Ижевск 2012

Механизм трансмиссии, распределяющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами и ведущими мостами автомобиля, называется дифференциалом. Дифференциал служит для обеспечения ведущим мостам разной скорости вращения при движении автомобиля по неровным дорогам и на поворотах.

Разная скорость вращения ведущим колесам, проходящим разный путь на поворотах и неровных дорогах, необходима для их качения без скольжения и буксования. В противном случае повысится сопротивление движению автомобиля, увеличатся расход топлива и износ шин.

В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяются различные типы дифференциалов:

Дифференциал, распределяющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами автомобиля, называется межколесным.

Дифференциал, который распределяет крутящий момент двигателя между ведущими мостами автомобиля, называется межосевым.

На большинстве автомобилей применяют конические дифференциалы, симметричные и малого трения.

Симметричный дифференциал распределяет поровну крутящий момент. Его передаточное число равно единице (uД = 1), т.е. полуосевые шестерни 3 и 4 (рисунок 2, а, б) имеют одинаковые диаметры и равное число зубьев. Симметричные дифференциалы применяются на автомобилях обычно в качестве межколесных и реже — межосевых, когда необходимо распределять крутящий момент поровну между ведущими мостами.

а, б — симметричных; в, г — несимметричных; 1 — корпус, 2 — сателлит; 3, 4 — шестерни.

Несимметричный дифференциал распределяет не поровну крутящий момент. Его передаточное число не равно единице, но постоянно (uД ≠ 1 = const), т.е. полуосевые шестерни 3 и 4 имеют неодинаковые диаметры и разное число зубьев. Несимметричные дифференциалы применяют, как правило, в качестве межосевых, когда необходимо распределять крутящий момент пропорционально нагрузкам, приходящимся на ведущие мосты.

Межколесный конический симметричный дифференциал (см. рисунок 2, а) состоит из корпуса 1, сателлитов 2, полуосевых шестерен 3 и 4, которые соединены полуосями с ведущими колесами автомобиля. Дифференциал легкового автомобиля имеет два свободно вращающихся сателлита, установленных на оси, закрепленной в корпусе дифференциала, а у грузового автомобиля — четыре сателлита, размещенных на шипах крестовины, также закрепленной в корпусе дифференциала.

Принцип работы дифференциала.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге (рисунок 3, а) ведущие колеса одного моста проходят одинаковые пути, встречают одинаковое сопротивление движению и вращаются с одной и той же скоростью. При этом корпус дифференциала, сателлиты и полуосевые шестерни вращаются как одно целое. В этом случае сателлиты 3 не вращаются вокруг своих осей, заклинивают полуосевые шестерни 4 и на оба ведущих колеса передаются одинаковые крутящие моменты.

а — по прямой; б — на повороте; 1, 4 — шестерни; 2 — корпус; 3 — сателлит;

5 — полуось

При повороте автомобиля (рисунок 3, б) внутреннее по отношению к центру поворота колесо встречает большее сопротивление движению, чем наружное колеса, вращается медленнее, и вместе с ним замедляет свое вращение полуосевая шестерня внутреннего колеса. При этом сателлиты 3 начинают вращаться вокруг своих осей и ускоряют вращение полуосевой шестерни наружного колеса. В результате ведущие колеса вращаются с разными скоростями, что и необходимо при движении на повороте.

При движении автомобиля по неровной дороге ведущие колеса также встречают различные сопротивления и проходят разные пути. В соответствии с этим дифференциал обеспечивает им разную скорость вращения и качения без проскальзывания и буксования.

1 – конический винт, 25 Нм

2 – вал с фланцем

3 – пружина сжатия для вала с фланцем

4 – асинхронный подшипник (регулировочная шайба) (смонтирован в сочетании с пружинами сжатия позади валов с фланцем; положение для сборки; буртик – к пружине сжатия, мостик – к коническому кольцу);

5 – коническое кольцо (смонтировано в сочетании с пружинами сжатия позади вала с фланцем) с канавками для зацепления упорного подшипника (шайбы) положение для сборки: конус направлен к коробке дифференциала;

6 – стопорное кольцо (смонтировано в сочетании с пружинами сжатия позади вала с фланцем; когда разобран вал с фланцем, оно держит в данном положении коническое кольцо, упорный подшипник и пружину сжатия);

7 – картер коробки передач;

8 – коробка дифференциала

9 – планетарная шестерня;

10 – резьбовая деталь (смонтирована в сочетании с пружинами сжатия позади вала с фланцем);

11 – ось конических сателлитов дифференциала;

12 – штифт с пружиной (для стопорения оси конических сателлитов дифференциала);

13 – конический сателлит дифференциала;

14 – заклепка (прикрепление ведомого конического зубчатого колеса к коробке дифференциала);

15 – компенсационная прокладка "32" толщиной 1 мм;

16 – наружное кольцо/ конический роликоподшипник;

17 – внутреннее кольцо/ конический роликоподшипник;

18 – картер сцепления;

19 – набор крепежных элементов (лишь для техобслуживания заказчиков);

20 – шестерня для главной передачи (на заводе-изготовителе заклепана;

монтировать, нагрев предварительно до температуру 100° С; установить на коробку дифференциала; образует пару с вторичным (ведомым) валом, при замене менять вместе);

21 – коробка дифференциала;

22 – наружное кольцо/ конический роликоподшипник;

23 – компенсационная прокладка "31";

24 – уплотнительное кольцо;

25 – гильза

1 – картер;

2 – масленка;

3 – тормозной щит;

4 – тормозной барабан;

5 – подшипник полуоси;

6 – втулка;

7 – винт;

8 – полуось;

9 – войлочный уплотнитель (сальник);

10 – тормозной цилиндр;

11 – болт;

12 – кожух полуоси;

13 – манжета полуоси;

14 – запорная втулка;

15 – крышка картера;

16 – стопорная пластина;

17 – болт;

18 – пробка маслозаливная;

19 – стопор оси сателлитов;

20 – ведомая шестерня;

21 – шайба;

22 – болт;

23 – подшипник дифференциала;

24 – регулировочная гайка;

25 – полуосевая шестерня;

26 – сателлит;

27 – ось сателлитов;

28 - корпус дифференциала;

29 – ведущая шестерня главной передачи;

30 – подшипники ведущей шестерни;

31 – манжета;

32 – фланец ведущей шестерни;

33 – гайка.

Задний мост обеспечивает передачу крутящею момента от карданной передачи к колесам и возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными оборотами при движении на поворотах и ил неровных дорогах.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЗАДНЕГО МОСТА

Задний мост состоит из балки-картера, главной передачи, дифференциала и полуосей. Правая часть балки представляет чугунный картер 21 с запрессованным в него правым кожухом 15 полуоси, а левая часть - кованную крышку 35, к которой встык приварен левый кожух полуоси. К кожуху полуосей с наружной стороны приварены фланцы 13. Картер и крышка центрируются по посадочному бурту и соединяются болтами 44. На горловине картера имеется прилив, в который упирается резиновый буфер кузова, ограничивающий ход картера заднего моста вверх.

Внутри картера имеются два канала, через которые происходит смазка подшипников ведущей шестерни. В нижней части картера имеется маслослиеное, а в средней части - маслоналивное отверстия, закрываемые резьбовыми коническими пробками.

Предохранительный клапан (сапун) 43 служит для предотвращения повышения давления в картере при нагреве масла во время работы. Главная передача - гипоидная, т.е. ось ведущего зубчатого колеса смещена вниз от оси ведомого зубчатого колеса (на 42 мм).