Главная Учебники - Транспорт Карданная передача. Методические указания к лабораторным работам - 2002 год
|
|
|
содержание .. 3 4 5 6 ..
33
Рис
13.
Универсальный
шестишариковый
карданный
шарнир
с
делительными
канавками
«
Лебро
»,
рис
. 13).
34
Этот
шарнир
имеет
меньшие
размеры
,
чем
шарниры
других
типов
,
так
как
рабочая
длина
канавок
и
ход
шариков
в
2
раза
меньше
хода
вала
.
Имеются
и
другие
преимущества
:
сепаратор
не
выполняет
функции
деления
угла
между
валами
,
он
менее
нагружен
,
а
поэтому
тре
-
бования
к
точности
его
изготовления
ниже
;
наличие
фланцевого
разъема
шарнира
обеспечивает
удобство
монтажа
,
хотя
конструкция
его
при
этом
усложняется
,
что
несколько
компенсирует
упрощение
протяжки
канавок
корпуса
.
К
точности
расположения
канавок
предъявляются
высокие
требования
.
Шарнир
имеет
высокий
КПД
(
около
0,99
при
γ
=10°)
и
применяется
на
переднеприводных
автомобилях
.
3.5.
Трехшиповой
карданный
шарнир
(
типа
«
Трипод
»).
Такие
карданные
шарниры
устанавливают
на
легковых
и
грузовых
автомобилях
малой
грузоподъемности
.
Конструктивно
эти
шарниры
имеют
два
исполнения
:
шарниры
,
позволяющие
передавать
момент
при
углах
^
между
валами
до
43°,
но
не
допускающие
осевых
пере
-
мещений
(
шарниры
жесткие
),
и
универсальные
шарниры
,
допускающие
осевую
компенсацию
,
но
работающие
при
сравнительно
небольших
углах
между
валами
.
В
жестком
шарнире
(
рис
. 14)
шипы
2,
расположенные
под
углом
120°,
закреплены
в
корпусе
1.
Ролики
3
с
шаровой
поверхностью
установлены
на
шипах
и
могут
свободно
на
них
поворачиваться
.
Вилка
4,
выполненная
вместе
с
валом
5,
имеет
три
паза
цилиндрического
сечения
.
Поверхность
35
вилки
сферическая
,
что
обеспечивает
получение
большого
угла
между
валами
.
Так
,
как
принцип
работы
жесткого
и
универсального
шарниров
одинаков
,
ограничимся
более
подробным
рассмотрением
лишь
универсального
шарнира
.
Универсальный
трехшиповой
шарнир
состоит
из
цилиндрического
корпуса
3,
выполненного
за
одно
целое
с
валом
,
в
котором
имеются
три
продольных
паза
,
ступицы
2
с
тремя
шипами
,
закрепленной
на
внутреннем
конце
карданного
вала
,
трех
роликов
1
на
игольчатых
подшипниках
.
Шипы
,
как
и
пазы
,
расположены
под
углом
120°
один
относительно
другого
.
-
Рис
. 14.
Трехшиповой
жесткий
карданный
шарнир
(
типа
«
Трипод
»)
Ролики
имеют
сферическую
поверхность
такого
же
радиуса
,
как
цилиндрическое
сечение
продольных
пазов
.
При
вращении
валов
под
углом
ролики
перекатываются
в
пазах
,
повора
-
чиваясь
на
игольчатых
подшипниках
,
и
в
то
же
время
шипы
могут
перемещаться
вдоль
роликов
под
-
36
шипников
,
что
обеспе
-
чивается
кинематикой
шарнира
.
При
наклоне
вала
на
угол
γ
расстояние
О
'
А
= r/cos
γ
.
Удлинение
осуществляется
за
счет
скольжения
шипа
вдоль
подшипников
.
При
вращении
шарнира
центр
конца
вала
описывает
окружность
радиусом
р
,
который
является
функцией
угла
γ
,
ρ
=0,5 r(l /cos
γ
–1).
Так
как
положение
,
показанное
на
рис
. 15
б
,
повторяется
каждую
треть
оборота
шарнира
,
центр
конца
вала
трижды
за
один
оборот
описывает
окружность
радиусом
ρ
.
В
этом
шарнире
равенство
угловых
скоростей
валов
достигается
благодаря
изменению
положения
центра
конца
вала
.
Параметром
,
характеризующим
данный
шарнир
,
является
отношение
ρ
/
γ
как
функции
угла
γ
.
Универсальный
шарнир
этого
типа
может
использоваться
,
если
максимальное
значение
угла
γ
не
превышает
25°.
Достоинством
шарнира
являются
малые
потери
при
осевом
перемещении
,
так
как
это
обеспечивается
практически
только
качением
,
что
определяет
высокий
КПД
шарнира
.
3.6.
Сдвоенный
карданный
шарнир
.
Применяемые
в
приводе
управляемых
ведущих
колес
эти
шарниры
могут
иметь
различную
конструкцию
;
один
из
вариантов
приведен
на
рис
. 15.
Здесь
два
шарнира
1
неравных
угловых
скоростей
объединяются
двойной
вилкой
2.
Равенство
угловых
скоростей
должно
обеспечиваться
делительным
рычажком
.
Однако
такое
равенство
возможно
только
при
равенстве
углов
γ
1
=
γ
2
,
что
в
данной
конструкции
не
37
соблюдается
точно
,
так
как
при
наклоне
вала
плечо
,
связанное
с
левым
валом
,
остается
постоянным
а
,
а
плечо
,
связан
–
Рис
15.
Сдвоенный
карданный
шарнир
ное
с
другим
валом
,
увеличивается
на
величину
∆а
.
Поэтому
в
сдвоенном
шарнире
с
делительным
рычажком
синхронное
вращение
соединяемых
валов
может
быть
обеспечено
только
с
некоторым
приближением
.
Коэффициент
неравномерности
вращения
u
н
.
в
.
сдвоенного
шарнира
зависит
от
угла
между
валами
и
от
конструк
-
тивных
размеров
делительного
устройства
.
Например
,
при
γ
=30°
коэффициент
неравномерности
сдвоенного
шарнира
не
превосходит
1
%,
что
примерно
в
30
раз
меньше
коэффициента
неравномерности
,
шарнира
неравных
угловых
скоростей
при
'
том
же
значении
угла
наклона
γ
.
Для
двойного
шарнира
на
игольчатых
подшипниках
характерен
значительный
износ
этих
подшипников
и
шипов
крестовин
.
Это
объясняется
тем
,
что
благодаря
38
преимущественно
прямолинейному
движению
автомобиля
иглы
подшипников
не
перекатываются
,
вследствие
чего
поверхности
деталей
,
с
которыми
они
соприкасаются
,
подвержены
бринеллированию
,
а
сами
иголки
иногда
сплющиваются
.
3.7.
Кулачковый
карданный
шарнир
(
рис
.
16)
Кулачковые
шарниры
применяются
на
автомобилях
большой
грузоподъемности
и
приводе
к
ведущим
управляемым
коле
сам
.
Если
разделить
по
оси
симметрии
кулачковый
карданный
шарнир
на
две
части
,
то
каждая
часть
будет
представлять
собой
карданный
шарнир
неравных
угловых
скоростей
с
фиксированными
осями
качания
(
так
же
как
у
сдвоенного
карданного
шарнира
).
Благодаря
наличию
развитых
поверхностей
взаимодействующих
деталей
шарнир
способен
передавать
значительный
по
величине
крутящий
момент
при
обеспечении
угла
между
валами
45...50°.
На
зарубежных
автомобилях
большой
грузоподъемности
широко
применяется
кулачковый
карданный
шарнир
,
показанный
на
рис
. 14,
а
,
известный
под
названием
«
шарнир
Тракта
».
Он
состоит
из
четырех
штампованных
деталей
:
двух
вилок
1
и
4
и
двух
фасонных
кулаков
2
и
3,
трущиеся
поверхности
которых
подвергаются
шлифованию
.
39
Рис
. 16.
Кулачковые
карданные
шарниры
:
«
шарнир
Тракта
»;
б
—
дисковый
В
нашей
стране
был
разработан
кулачковый
шарнир
(
рис
.
166),
который
устанавливается
на
ряде
автомобилей
(
КамАЗ
-4310, «
Урал
-4320»,
КАЗ
-4540,
КрАЗ
-260
и
др
.).
Шарнир
состоит
из
пяти
простых
по
конфигурации
деталей
:
двух
вилок
1
и
4,
двух
кулаков
2
и
3
и
диска
5,
поэтому
его
часто
называют
дисковым
.
Трудоемкость
его
изготовления
по
сравнению
с
трудоемкостью
«
шарнира
Тракта
»
несколько
большая
.
Максимальное
значение
угла
между
валами
,
обеспечиваемое
этим
шарниром
, 45°.
КПД
кулачковых
шарниров
ниже
,
чем
КПД
других
шарниров
равных
угловых
скоростей
,
так
как
для
их
элементов
характерно
трение
скольжения
.
В
эксплуатации
наблюдается
значительный
нагрев
,
а
иногда
и
задиры
деталей
шарнира
в
результате
неудовлетворительного
подвода
смазочного
материала
к
поверхности
трения
40
4.
Цель
работы
:
Прежде
всего
следует
начинать
с
усвоения
назначения
карданной
передачи
,
затем
уяснить
конструктивные
особенности
основных
элементов
,
из
которых
состоит
карданная
передача
.
Определить
условия
работы
карданной
передачи
.
Разобраться
в
типовых
конструкциях
карданных
валов
,
обратить
внимание
на
расположение
вилок
шарниров
в
одной
плоскости
.
Подробно
разобраться
в
кинематике
типовых
конструкций
карданных
шарниров
(
ШНУС
и
ШРУС
).
Необходимо
четко
уяснить
их
различие
и
из
каких
элементов
они
состоят
.
Уяснить
,
за
счет
чего
изменяется
по
оси
длина
карданной
передачи
,
обратить
внимание
на
конструкцию
промежуточных
опор
и
на
особенности
применяемых
подшипников
(
игольчатые
,
со
стальными
втулками
,
самоустанавливающихся
).
В
заключении
определите
предъявляемые
требования
и
уход
за
карданной
передачей
.
Важно
запомнить
,
что
карданная
передача
должна
обеспечивать
равномерную
(
синхронную
)
передачу
силового
потока
между
соединяемыми
агрегатами
.
5.
Порядок
выполнения
работы
:
1.
Составить
кинематические
схемы
всех
типов
карданных
передач
(
шарниров
)
пользуясь
макетом
,
чертежем
или
разрезанным
натурным
образцом
.
Отметить
конструктивные
особенности
.
2.
На
схеме
обозначить
все
элементы
из
которых
состоит
рассматриваемый
агрегат
.
содержание .. 3 4 5 6 ..
|
|
|