Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче. Карданный вал 1 через коническую зубчатую передачу вращает ротор 2. Ротор через независимые друг от друга шестерни 3 вращает полуоси 4. Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей.
Карданная передача.
Коробка передач через картер сцепления связана с двигателем и по отношению к кузову автомобиля занимает определенное неподвижное положение. Задний же мост, в котором смонтирована главная передача, подвешен к раме или кузову автомобиля при помощи листовых рессор или пружин. При прогибе рессор задний мост изменяет свое положение, поэтому соединять коробку передач и задний мост между собой жестко нельзя. Для передачи крутящего момента от ведомого вала коробки передач ведущему валу главной передачи под изменяющемся углом и служит карданная передача.
Карданная передача у большинства легковых автомобилей состоит из одной тонкостенной стальной трубы и двух шарниров- карданов.
Одни из карданов соединен с трубой при помощи шлицев, что позволяет карданному валу несколько изменять при движении автомобиля свою длину.
Устройство кардана и принцип работы карданной передачи показаны на рис. На крестовину кардана ставят проушинами две вилки: одна является частью трубы карданного вала, другая частью фланца. После этого в проушинах размещают игольчатые подшипники в обоймах. Они охватывают шейки крестовины и закрепляются в проушинах стальными стопорными кольцами. При наличии таких карданов передача способна передавать вращение под различными, изменяющимися при движении автомобиля углами.
Такая передача из-за большой длины карданного вала часто вибрирует. Кроме того, пол кузова некоторых легковых автомобилей имеет арку для карданного вала, а это создает неудобства для пассажиров. Поэтому на легковые автомобили стали ставить карданную передачу с укороченным карданным валом. Коробка же передач осталась на своем месте. Получился разрыв между ведомым валом коробки передач и передним фланцем карданной передачи. Для компенсации этого разрыва нужен был дополнительный вал.
Так появился у карданной передачи промежуточный вал, передний конец которого при помощи кардана связан с ведомым валом коробки передач, а задний конец — с передним концом карданного вала при помощи шлицевого соединения и кардана. При этом задний конец проходит через шариковый подшипник опоры — кронштейна, жестко закрепленного снаружи на днище кузова. Пол кузова стал более ровным, возможности появления вибраций карданной передачи уменьшились.
Неисправности в карданной передаче заключаются в ослаблении затяжки болтов крепления фланцев карданов, в износе деталей карданов и, в частности, подшипников, из шлицевого соединения карданного вала. Эти неисправности вызывают "шум" и даже стук при работе карданной передачи, и их надо устранять, так как это опасно для движения автомобиля.
Игольчатые подшипники смазывают автотракторным трансмиссионным маслом при помощи шприца, используя отдельные масленки, установленные на крестовинах карданов. Шлицевое соединение карданных валов смазывают солидолом через пресс-масленку. Сроки смазки указываются в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Ведущие мосты предназначены для изменения направления передачи крутящего момента, его увеличения и распределения между ведущими колёсами. В состав ведущего моста входят главная (центральная) передача, дифференциал и конечные передачи. У тракторов в продольным расположением валов коробки передач центральная передача коническая, а у тракторов с поперечным расположением валов коробки передач — цилиндрическая или цепная.
Дифференциал обычно выполняется коническим, но встречаются и другие решения: цилиндрические планетарные дифференциалы, автоматические муфты свободного хода, управляемые фрикционные или зубчатые муфты. Для улучшения сцепных свойств на слабых грунтах дифференциалы выполняют блокируемыми с помощью штифтовых или зубчатых муфт (на старых типах тракторах), гидроподжимных муфт (на современных тракторах), шариковых замыкателей (на легких тракторах). Преимущество блокировки гидроподжимными муфтами — возможность ее включения без остановки трактора и автоматизация процесса блокировки. Например на тракторе МТЗ-80 возможно автоматическое управление муфтой блокировки. При прямолинейном движении и отклонении управляемых колёс на угол до 13 градусов дифференциал автоматически блокируется, а при большем отклонении (при повороте) — разблокируется. На ряде тракторов применяют самоблокирующиеся дифференциалы и дифференциалы повышенного трения. Конечные (финальные) передачи предназначенны для окончательного увеличения крутящего момента и привода ведущих колёс. Конечные передачи могут быть выполнены в корпусе центральной передачи (например у трактора МТЗ-80) или в отдельных картерах. На пропашных тракторах картеры центральных передач имеют возможность поворота относительно корпуса заднего моста для регулирования агротехнического просвета. На высококлиренсных тракторах (хлопководческих, чаеводческих) конечные передачи могут быть выполнены Z-образными, цепными или многопарными цилиндрическими.
