Главная Учебники - Транспорт Карданная передача. Методические указания к лабораторным работам - 2002 год
|
|
|
содержание .. 1 2 3 4 ..
17
подшипников
на
поверхности
,
с
которыми
они
соприкасаются
.
Рис
. 5.
Фиксация
стаканчика
подшипника
карданного
шарнира
при
помощи
стопорного
кольца
Бринеллирующее
воздействие
игл
увеличивается
при
боль
-
шом
суммарном
межигловом
зазоре
,
когда
иглы
подшипника
перекашиваются
и
создают
высокое
давление
на
шип
кресто
-
вины
.
Суммарный
межигловой
зазор
в
карданных
шарнирах
различных
автомобилей
колеблется
в
широких
пределах
(0,1...1,5
мм
).
Считается
,
что
суммарный
межигловой
зазор
должен
быть
меньше
половины
диаметра
иглы
подшипника
.
В
большинстве
карданных
шарниров
легковых
и
грузовых
автомобилей
применяют
подшипники
,
диаметр
игл
которых
2...3
мм
(
допуск
по
диаметру
не
свыше
5
мкм
,
а
по
длине
—
не
свыше
0,1
мм
).
Рис
. 5.
Перестановка
или
замена
отдельных
игл
не
допускается
.
Крестовина
карданного
шарнира
должна
строго
центриро
-
ваться
.
Это
достигается
точной
фиксацией
стаканчиков
1
подшипников
при
помощи
стопорных
колец
2
(
рис
. 5)
или
18
крышек
,
которые
прикрепляются
болтами
к
вилкам
шарнира
.
Наличие
зазора
между
торцами
шипов
крестовины
и
днища
-
ми
стаканчиков
недопустимо
,
так
как
это
приводит
к
пере
-
менному
дисбалансу
карданного
вала
при
его
вращении
.
В
то
же
время
чрезмерная
затяжка
стаканчиков
может
вызвать
задиры
торцов
шипов
и
днища
стаканчиков
,
а
также
перекос
игл
.
Надежность
карданного
шарнира
определяется
в
первую
очередь
надежностью
игольчатых
подшипников
,
их
ресурсом
.
Помимо
бринеллирования
возможно
также
усталостное
вы
-
крашивание
(
питтинг
)
на
соприкасающихся
с
иголками
пове
-
рхностях
,
что
объясняется
высокими
кон
-
тактными
напряже
-
ниями
.
В
связи
с
этим
шипы
крестовины
карданного
шарнира
выполняются
из
высоколегированной
стали
,
а
рабочая
повер
-
хность
стаканчиков
и
шипов
цементуется
.
2.7.
Универсальный
карданный
шарнир
неравных
угловых
скоростей
.
В
некоторых
случаях
осевое
перемещение
,
компенсирующее
изменение
длины
карданного
вала
,
предпочтительней
обеспечивать
не
шлицевым
соединением
,
а
непосредственно
конструкцией
карданного
шарнира
—
такой
шарнир
называется
универсальным
.
На
рис
. 6
показан
карданный
вал
с
двумя
универсальными
шарнирами
.
В
отверстие
конца
вала
запрессован
пустотелый
палец
4,
на
который
посажены
на
игольчатых
подшипниках
2
два
сферических
ролика
1.
19
Рис
. 6.
Карданный
вал
с
двумя
универсальными
шарнирами
.
Рис
.7
упругое
звено
а
)
20
Рис
.8.
Карданная
передача
автомобиля
ВАЗ
-2105.
В
отверстия
пальца
4
вставлены
центрирующие
заглушки
3
со
сферической
поверхностью
.
В
корпусе
5
шарнира
вы
-
полнено
два
паза
цилиндрического
сечения
такого
же
радиуса
,
как
ра
-
диус
ролика
.
При
вращении
под
углом
палец
4
имеет
возмож
-
ность
,
кроме
вращения
вокруг
своей
оси
,
наклоняться
и
ско
-
льзить
на
сферических
роликах
по
пазам
.
В
таком
шарнире
осевое
перемещение
сопро
-
вождается
значительно
меньшими
потерями
на
трение
,
чем
в
шлицевом
соединении
.
2.8.
Полукарданные
шарниры
.
Упругий
полукарданный
шар
-
нир
допускает
передачу
крутящего
момента
от
одного
вала
к
другому
,
расположенному
под
некоторым
углом
,
благодаря
деформации
упругого
звена
,
связывающего
оба
вала
.
Упругое
резинотканевым
или
резиновым
,
усиленным
стальным
тросом
(
рис
. 7,6).
В
последнем
случае
полукарданный
шарнир
,;
21
может
передавать
значительный
крутящий
момент
и
под
несколько
больший
углом
,
чем
в
первых
двух
случаях
.
Досто
-
инствами
полукарданного
шарнира
являются
:
снижение
дина
-
мических
нагрузок
в
трансмиссии
при
резких
изменениях
час
-
тоты
вращения
(
например
,
при
резком
включении
сцепления
);
отсутствие
необ
ходимости
обслуживания
в
процессе
эксплу
-
атации
.
Благодаря
эластичности
такой
шарнир
допускает
не
-
большое
осевое
перемещение
карданного
вала
.
Упругий
полукарданный
шарнир
должен
центрироваться
,
иначе
балансировка
карданного
вала
может
нарушиться
.
В
качестве
примера
применения
упругого
карданного
шар
-
нира
на
рис
.
8
приведена
карданная
передача
автомобиля
ВАЗ
-2105.
Здесь
упругий
полукарданиый
шарнир
установлен
на
переднем
конце
промежуточного
карданного
вала
.
Упругое
шестигранное
звено
(
резиновая
муфта
)
имеет
шесть
отвер
-
стий
,
внутри
которых
привулканизированы
металлические
вкладыши
.
Резиновое
звено
перед
установкой
на
болты
флан
-
цев
предварительно
стянуто
по
периферии
металлическим
хо
-
мутом
,
без
чего
отверстия
в
муфте
не
совпадут
с
болтами
(
после
сборки
хомут
снимается
).
Таким
образом
резиновое
звено
получает
предварительное
напряжение
.
Резина
работает
лучше
на
сжатие
,
чем
на
растяжение
,
поэтому
данное
мероприятие
снижает
напряжение
растяжения
при
передаче
через
шарнир
крутящего
момента
.
22
Жесткий
полукарданный
шарнир
,
представляющий
собой
соединение
,
компенсирующее
неточность
монтажа
,
в
настоящее
время
на
автомобилях
применяется
крайне
редко
.
Причиной
этого
являются
недостатки
,
присущие
такому
шар
-
ниру
:
быстрое
изнашивание
,
трудоемкость
изготовления
,
шум
при
работе
.
3.
КАРДАННЫЕ
ПЕРЕДАЧИ
С
ШАРНИРАМИ
РАВНЫХ
УГЛОВЫХ
СКОРОСТЕЙ
В
основе
всех
конструкций
карданных
шарнир
равных
угло
-
вых
скоростей
лежит
единый
принцип
:
точки
контакта
,
через
которые
передаются
окружные
силы
,
находятся
в
биссекторной
плоскости
валов
.
Для
пояснения
этого
рассмотрим
простейшую
модель
,
приведенную
на
рис
. 9.
Окружная
скорость
точки
контакта
О
v
o
=
ω
1
r
1
; v
o
=
ω
2
r
2
откуда
ω
1
r
1
=
ω
1
r
1
.
Подставив
в
это
равенство
значения
r
1
=A*
О
*Sin
α
и
r
2
=B*0*sin
β
,
получим
ω
1
A*
О
*Sin
α
=
ω
2
B*0*sin
β
.
Угловые
скорости
ведущего
и
ведомого
валов
равны
,
если
АО
=
ВО
;
α
=
β
.
Легко
показать
,
что
в
этом
случае
точка
О
лежит
в
биссек
-
торной
плоскости
.
Это
видно
из
равенства
треугольников
00'
С
и
OO'D.
23
Рис
.
9.
Схема
карданного
шарнира
равных
угловых
скоростей
Шарниры
равных
угловых
скоростей
применяются
,
как
правило
,
в
приводе
к
ведущим
и
одновременно
управляемым
колесам
.
Конструкции
таких
шарниров
разнообразны
.
Рассмотрим
некоторые
из
них
,
наиболее
часто
применяемые
.
3.1.
Четырехшариковый
карданный
шарнир
с
делительными
канавками
(
типа
«
Вейс
»,
рис
.
10).
Устанавливается
на
ряде
отечественных
автомобилей
(
УАЗ
-469,
ГАЗ
-66,
ЗИЛ
-131)
в
приводе
управляемых
ведущих
колес
.
При
движении
автомобиля
вперед
усилие
передается
одной
парой
шариков
;
при
движении
задним
ходом
—
другой
парой
.
Канавки
в
кулаках
2
и
3
нарезаны
по
дуге
окружности
радиуса
R'.
Четыре
шарика
6
располагаются
на
пересечении
симметрично
расположенных
канавок
5 —
в
биссекторной
плоскости
,
что
обеспечивает
равенство
угловых
скоростей
валов
1
и
4.
Шарик
7
центрирующий
.
Наиболее
точно
шарики
устанавливались
бы
при
пересечении
канавок
под
углом
90°,
но
при
этом
скольжение
шариков
приводило
бы
к
быстрому
изнашиванию
как
шариков
6
и
7,
так
и
канавок
5,
и
к
снижению
КПД
шарнира
.
24
Пересечение
окружностей
под
малым
углом
не
обеспечива
-
ло
бы
точности
установки
шариков
в
биссекторной
плоскости
и
могло
бы
привести
к
заклиниванию
шариков
.
Обычно
ка
-
навки
выполняются
Рис
. 10.
Четырехшариковый
карданный
шарнир
с
делительными
канавками
(
типа
«
Вейс
»).
так
,
что
центр
окружности
,
образующей
ось
канавок
,
находит
-
ся
на
расстоянии
а
=(0,4.. .0,45)R
от
центра
шарнира
.
Кардан
-
ные
шарниры
этого
типа
обеспечивают
угол
между
валами
у
=30. ..32
0
Малая
трудоемкость
изготовления
(
наименьшая
по
сравнению
с
синхронными
шарнирами
других
типов
),
прос
-
тота
конструкции
и
низкая
стоимость
обеспечили
их
широкое
распространение
.
КПД
шарнира
достаточно
высокий
,
так
как
в
нем
преобладает
трение
качения
.
содержание .. 1 2 3 4 ..
|
|
|