Ведущий мост предназначен для передачи вращающего момен­та от карданного вала к ведущим колесам автомобиля и восприя­тия вертикальных, продольных и поперечных усилий, действую­щих между опорной поверхностью и рамой или кузовом автомобиля.

Конструкции мостов. Мост представляет собой жесткую пустоте­лую балку, на концах которой на подшипниках установлены сту­пицы ведущих колес, а внутри размещены главная передача, дифференциал и полуоси.

На автомобилях применяются различные типы мостов: по конструкции балки моста – разъемные и неразъемные, по способу изготовления балки моста – штампосварные и литые; по приводу моста – ведущий и ведомый (поддерживающий); по повороту колес – управляемый и неуправляемый.

Ведущим называется мост с ведущими колесами, к которым подводится крутящий момент двигателя. На автомобилях ведущими мостами могут быть только передний, задний, только средний и задний или одновременно все мосты.

Управляемым называется мост с ведомыми управляемыми ко­лесами.

На автомобилях применяются различные конструкции балок ведущих мостов (рис. 11.96).

image_04dfbf79a35d4c5dad600f8f07d03e24
Рис. 11.96. Балки ведущих мостов:
а — разъемная; б, в — неразъемные; 1 — кожух; 2, 3 — части картера; 4 — площадка; 5, 6, 12 — фланцы; 7 — чашка; 8, 10 — кронштейны; 9, 13 — балки; 11 – труба

Картер разъемного ведущего моста (рис. 11.96, а) обычно отли­вают из ковкого чугуна, и он состоит из двух соединенных между собой частей 2 и 3, имеющих разъем в продольной вертикальной плоскости. Обе части картера имеют горловины, в которых запрессованы и закреплены стальные трубчатые кожухи 1 полуосей. К ним приварены опорные площадки 4 рессор и фланцы 5 для крепления опорных дисков колесных тормозных механизмов. Разъемные ведущие мосты применяются на легковых автомоби­лях, грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.

Картер неразъемного штампосварного ведущего моста (рис. 11.96, б) выполняется в виде цельной балки 9 с развитой цент­ральной частью кольцевой формы. Балка имеет трубчатое сечение и состоит из двух штампованных стальных половин, сваренных в продольной плоскости. Средняя часть балки моста предназначена для крепления с одной стороны картера главной передачи и дифференциала, а с другой — для установки крышки. К балке моста приварены опорные чашки 7 пружин подвески колес, фланцы 6 для крепления опорных дисков тормозных механизмов и кронштейны 8 и 10 крепления деталей подвески. Неразъемные штампосварные ведущие мосты получили распространение на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъ­емности. Эти мосты при необходимой прочности и жесткости по сравнению с литыми неразъемными мостами имеют меньшие массу и стоимость изготовления.

Неразъемный литой ведущий мост (рис. 11.96, в) изготавливают из ковкого чугуна или стали. Балка 13 моста имеет прямоугольное сечение. В полуосевые рукава запрессовываются трубы 11 из леги­рованной стали, на концах которых устанавливают ступицы колес. Фланцы 12 предназначены для крепления опорных дисков тор­мозных механизмов. Неразъемные литые ведущие мосты получи­ли применение на грузовых автомобилях большой грузоподъем­ности. Такие мосты обладают высокой жесткостью и прочностью, но имеют большую массу и габаритные размеры.

Неразъемные ведущие мосты более удобны в обслуживании, чем разъемные мосты, так как для доступа к главной передаче и дифференциалу не требуется снимать мост с автомобиля.

Главная передача предназначена для увеличения, подводимого к ней крутяще­го момента и передачи его через дифференциал и полуоси к ведущим колесам авто­мобиля.

Главные передачи подразделяют по числу, виду и расположению зубчатых колес.

По числу зубчатых колес главные передачи бывают одинарные (с одной парой зубчатых колес) и двойные (с двумя парами зубчатых колес).

Одинарные главные передачи по виду зубчатых колес подразделяют на кони­ческие (с коническими зубчатыми колесами), гипоидные (с гипоидным зацеплени­ем), цилиндрические (с цилиндрическими зубчатыми колесами) и червячные (с чер­вяком и червячным колесом).

Двойные главные передачи по расположению зубчатых колес подразделяют на центральные (обе пары зубчатых колес расположены в картере центрального редук­тора) (рис. 11.97) и разнесенные (одна пара зубчатых колес находится в центральном редукторе, а вторая — в приводе к каждому из ведущих колес).

image_be8dc695c2ea402a8eda86b05f774cf6
Рис. 11.97. Центральная двойная главная передача:
1 – ведущее конической колесо; 2 – ведомое конической колесо; 3 – ведущее цилиндрическое колесо; 4 – ведомое цилиндрическое колесо

Одинарная коническая главная передача применяется на легковых автомобилях и грузовых малой грузоподъемности.

Существует два типа одинарных конических главных передач – обычная и гипоидная. В обычной конической передаче (рис. 11.98, А) оси вала-шестерни и ведомой шестерни не имеют относительного смещения.

image_7c43cc6fec4f4ea4bd17228a0d650449
Рис. 11.98. Виды конических главных передач

В гипоидной передаче (рис. 11.98, Б) ось вала-шестерни смещена относительно оси ведомой шестерни на величину «а». Это расстояние называется смещением осей шестерен и служит для снижения нагрузки, приходящейся на зубья шестерен, вследствие увеличения контактной площадки и продолжительности зацепления зубьев.

Главная одинарная передача состоит (рис. 11.99) из пары конических шестерен – ведущей 8 (вала-шестерня) и ведомой 7, и межколесного дифференциала 6.

image_a37c0d7156fc45c4b7087d8217256598
Рис. 11.99. Схема главной передачи:
1 – передний подшипник вала-шестерни; 2 – задний подшипник вала — шестерни; 3 – опорный подшипник вала — шестерни; 4 – подшипник коробки дифференциала; 5 – полуось; 6 – межколесный дифференциал; 7 – ведомая коническая шестерня; 8 – ведущая коническая шестерня (вал-шестерня)

На автомобилях со средним и задним ведущими мостами главная передача среднего моста объединена в один узел с межосевым дифференциалом и одной или двумя промежуточными передачами.

При передаче крутящего момента возникают силы, которые стремятся отодвинуть вал-шестерню и ведомую шестерню друг от друга. От этого перемещения вал-шестерню удерживают конические роликовые подшипники 1 и 2. В некоторых главных передачах в качестве опоры вала-шестерни используется цилиндрический подшипник 3, который расположен в картере главной передачи и запрессован в торец зубчатого венца ведомой шестерни.

Ведомая шестерня закреплена на коробке дифференциала, которая удерживается на конических роликовых подшипниках 4.

С целью увеличения срока службы как самих подшипников, так и зубчатой пары главной передачи, подшипники установлены с предварительным натягом.

Дифференциал. При повороте автомобиля, колеса одной оси за один и тот же промежуток времени преодолевают различное расстояние, так как радиус от центра поворота до плоскости вращение внутреннего и наружного колес значительно отличаются (рис. 11.100). Следовательно, длины окружности (траектория движения) описываемая колесами одной оси, оказывается разной. Поэтому каждое из колес автомобиля при движении по кругу совершит разное число оборотов.

image_0d566b5af3134f038dd3450d80a2a0d0
Рис. 11.100. Схема траектории движения автомобиля при повороте: α – угол поворота внутреннего колеса; β – угол поворота наружного колеса

Если же два колеса одной оси связать жестко, то при повороте одно из колес будет двигаться с проскальзыванием относительно поверхности дороги. Для такого движения потребуется значительный подвод энергии, шины будут интенсивно изнашиваться, да и в деталях передачи крутящего момента к колесам возникнут очень большие нагрузки, которые могут привести к поломке механизмов. Вращаться с разными скоростями при движении в повороте будут и колеса разных осей. Значит, жесткая связь между осями тоже недопустима.

Эту проблему призван решить дифференциал, который подразделяется на межколесный и межосевой. Межколесный дифференциал обеспечивает относительно свободное вращение колес одной оси, а межосевой дифференциал относительно свободное вращение колес разных осей.

В конструкцию дифференциала (рис. 11.101) входят сателлитаты 3, установленные на крестовине 2. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с двумя полуосевыми шестернями 1, установленными на полуосях. Крестовина, ось (при двух сателлитах), сателлиты и шестерни расположены в коробке дифференциала.

image_5885ea04746e43fb9b81324a1b882e0a
Рис. 11.101. Межколесный дифференциал:
1 – полуосевая шестерня; 2 – крестовина дифференциала; 3 – сателлит; 4 – шайба

При прямолинейном движении автомобиля, когда ведущие колеса вращаются с одинаковыми скоростями, установленные на крестовине сателлиты не вращаются (неподвижны относительно коробки дифференциала), а только передают вращение от ведомой шестерни главной передачи на полуоси (рис. 11.102, а).

image_08d96b6f8fa146bcb94e4764feb9bc43
Рис. 11.102. Принцип работы дифференциала:
а – при прямолинейном движении; б – при повороте

Когда автомобиль поворачивает, внутреннее ведущее колесо за один и тот же промежуток времени проходит меньший путь, чем внешнее ведущее колесо. Так как ведущие колеса вращаются с разными скоростями, то и полуоси имеют различные скорости вращения. Вследствие этого сателлиты начинают вращаться вокруг своих осей (рис. 11.102, б). Сумма скоростей вращения ведущих колес остается постоянной. Насколько быстрее по сравнению ведомой шестерней главной передачи вращается внешнее колесо, настолько же медленнее вращается внутреннее колесо. В экстремальных условиях, когда одно ведущее колесо неподвижно стоит на дороге, а другое колесо буксует, скорость вращения буксующего колеса в два раза больше скорости вращения ведомой шестерни главной передачи. Если одно из ведущих колес имеет малое сцепление с дорожной поверхностью и начинает буксовать, то автомобиль остается неподвижным. Сила сцепления на буксующем колесе определяет величину крутящего момента на обоих колесах. Этот момент, в свою очередь, определяет суммарную силу тяги, так как дифференциал не может подводить крутящий момент только к одному ведущему колесу.

Средний и задний ведущие мосты. Крутящий момент от карданного вала передается на главные передачи среднего и заднего ведущих мостов (рис. 11.103). Передача крутящего момента осуществляется через межосевой дифференциал.

image_64d8c4a5a70548c69a6d703a951f1046
Рис. 11.103. Схема передачи крутящего момента к среднему и заднему ведущим мостам:
1 – межосевой дифференциал; 2 – ведущий карданный вал; 3 – средний ведущий мост; 4 – вал-шестерня среднего моста; 5 – задний ведущий мост; 6 – вал-шестерня заднего моста; 7 – карданная передача к заднему мосту; 8 – шестерни промежуточной передачи

Так как крутящий момент подводится к среднему мосту 3 через промежуточную передачу, то валы-шестерни в главных передачах среднего и заднего мостов вращаются в противоположных направлениях. Поэтому ведомые шестерни в этих главных передачах расположены с разных сторон по отношению к валам-шестерням.

Когда автомобиль поворачивает, колеса среднего 1 и заднего 2 ведущих мостов за один и тот же промежуток времени проходят различные пути (рис. 11.104). Колеса среднего моста проходят большее расстояние по сравнению с колесами заднего моста. Это означает, что колеса этих мостов вращаются с различными скоростями. Чтобы колеса среднего и заднего ведущих мостов могли вращаться с различными скоростями, в конструкцию автомобиля включают межосевой дифференциал.

image_7431609c64434ef49f110f665afb3e70
Рис. 11.104. Схема поворота грузового автомобиля, имеющего средний и задний ведущий мосты:
1 – средний ведущий мост; 2 – задний ведущий мост

В грузовых автомобилях применяются два типа межосевых дифференциалов – дифференциал крестовина-сателлит и планетарный.

Межосевой дифференциал крестовина-сателлит работает так же, как межколесный дифференциал. Крестовина дифференциала установлена на ведущем валу 2 (рис. 11.105). При движении автомобиля крестовина 4 вращается. Установленные на крестовине сателлиты 5 находятся в постоянном зацеплении с двумя венцами шестерен привода мостов 3 и 6, одна из которых жестко связана с шестерней 1 промежуточной передачи, а другая – с выходным валом 7.

image_12900fd999ae49ed96d7551abfe334b9
Рис. 11.105. Межосевой дифференциал крестовина-сателлит (автомобили Scania, MAЗ):
1 – шестерня промежуточной передачи; 2 – ведущий (входной) вал; 3 – шестерня привода среднего моста; 4 – крестовина дифференциала;5 – сателлит;6 – шестерня привода заднего моста; 7 – ведомый (выходной вал на задний мост); 8 – вал-шестерня от привода среднего моста

Крутящий момент распределяется между шестернями привода среднего и заднего мостов. Шестерня привода среднего моста 3 через промежуточную передачу (шестерни 1 и 3) приводит во вращение вал-шестерню главной передачи среднего моста. Шестерня привода заднего моста установлена на выходном валу, который приводит во вращение вал-шестерню главной передачи заднего моста.

При прямолинейном движении автомобиля, когда колеса среднего и заднего ведущих мостов вращаются с одинаковыми скоростями, межосевой дифференциал обеспечивает равенство скоростей вращения шестерен привода среднего и заднего мостов.

Если колеса среднего моста буксуют, вращение от карданного вала передается к валу-шестерне главной передачи среднего моста. Шестерня привода заднего моста остается неподвижной, сателлиты вращаются относительно своих осей. Шестерня привода среднего моста вращается в два раза быстрее и приводит во вращение через промежуточную передачу вал-шестерню главной передачи среднего моста.

Если буксуют колеса заднего моста, вращение от карданного вала передается к валу-шестерне главной передачи заднего моста. Шестерня привода среднего моста остается неподвижной, сателлиты вращаются относительно своих осей. Шестерня привода среднего моста вращается в два раза быстрее и через выходной вал приводит во вращение вал-шестерню главной передачи заднего моста.

Межосевой дифференциал планетарного типа показан на рис. 11.106. Он представляет собой планетарную передачу. Эпицикл 1 связан с входным валом через сухарь. При движении автомобиля эпицикл вращается. Солнечная шестерня 4 установлена на выходном валу. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с эпициклом и солнечной шестерней. Они установлены на водиле 3. Одна из шестерен промежуточной передачи установлена на водиле. Для того чтобы эпицикл и солнечная шестерни вращались в одном направлении, сателлиты установлены попарно.

image_277c5b3939454a5d9edce00f6084865b
Рис. 11.106. Межосевой дифференциал планетарного типа:
1 – коронная шестерня; 2 – сателлит; 3 – водило; 4 – солнечная шестерня; 5 – шестерня промежуточной передачи; 6 – выходной вал к главной передаче заднего моста; 7 – вал-шестерня среднего моста; 8 – входной вал

В этом дифференциале через водило и промежуточную передачу часть крутящего момента передается к валу-шестерне среднего моста. Оставшаяся часть крутящего момента подводится через солнечную шестерню и выходной вал к главной передаче заднего моста.

В межосевом дифференциале планетарного типа солнечная шестерня, установленная на выходном валу, остается неподвижной, установленные попарно сателлиты вращаются. Водило вращается в два раза быстрее и приводит во вращение через промежуточную передачу вал-шестерню главной передачи среднего моста.

Если колеса среднего моста буксуют, вращение от карданного вала передается квалу-шестерне главной передачи среднего моста.

Если буксуют колеса заднего моста, вращение от карданного вала передается к валу-шестерне главной передачи заднего моста.

Механизмы блокировки дифференциала. Максимальный крутящий момент, который может быть передан дифференциалом на выходные валы, определяется на ведущем колесе, имеющем большее буксование, то есть худшее сцепление с дорогой или грунтом. Эта особенность дифференциала является его существенным недостатком (ограниченная проходимость и тяговые качества). Поэтому в конструкцию дифференциала вводят специальные устройства, называемые механизмами блокировки

Механизм блокировки межколесного дифференциала. В конструкцию главной передачи входит механизм блокировки межколесного дифференциала, который обеспечивает вращение колес одного моста с одинаковыми скоростями.

На одной из полуосей установлена скользящая муфта блокировки дифференциала (рис. 11.107). При перемещении вдоль полуоси муфта жестко соединяет полуось и коробку дифференциала или коробку дифференциала и полуосевую шестерню (рис. 11.107, б). Таким образом, межколесный дифференциал с закрепленной на нем ведомой шестерней главной передачи становится единым жестким элементом, обеспечивающим вращение колес с одинаковыми скоростями.

image_e4987279a2c04431a5400150d8408ce8
Рис. 11.107. Схема блокировки межколесного дифференциала:
а – блокировка дифференциала не включен; б – блокировка дифференциала включена

Механизм блокировки межосевого дифференциала. В дополнение к механизмам дифференциалов автомобили с двумя ведущими мостами оснащены механизмом блокировки межосевого дифференциала. Механизм блокировки межосевого дифференциала обеспечивает вращение колес среднего и заднего ведущих мостов с одинаковыми скоростями.

Межосевые дифференциалы могут быть оснащены механизмом блокировки со скользящей муфтой, установленной на входном валу или механизмом блокировки со скользящей муфтой, установленной на выходном валу.

В механизме блокировки межосевого дифференциала крестовина-сателлит со скользящей муфтой, установленной на входном валу при включении блокировки муфта блокирует шестерню привода моста на входном валу. При этом входной вал и шестерня привода моста образуют единый жесткий узел. Таким образом, валы-шестерни главных передач ведущих мостов вращаются с одинаковыми скоростями.

Цилиндр управления 2 механизмом блокировки (рис. 11.108) расположен на коробке дифференциала. При нажатии кнопки включения блокировки, расположенной на панели управления, открывается электромагнитный клапан, и сжатый воздух поступает к управляющему цилиндру. Подпружиненная тяга поршня управляющего цилиндра приводит в действие рычаг 3. Рычаг перемещает муфту 5 блокировки, которая входит в зацепление с полуосевой шестерней 6 или коробкой дифференциала.

image_fbb535e279134ab684f946afba4890bf
Рис. 11.108. Механизм блокировки межколесного крестовина-сателлит дифференциала
а – со скользящей муфтой, установленной на входном валу (автомобиль Scania), б – с муфтой блокировки шестерни и ведущего вала (автомобиль, MAЗ)
1 – выключатель; 2 – цилиндр управления механизмом блокировки; 3 – рычаг; 4 – прорезь муфты; 5 – муфта; 6 – полуосевая шестерня; 7 – поршень; 8 – шток; 9 – шестерня промежуточной передачи

При включении блокировки дифференциала тяга активирует выключатель, который включает световой индикатор на кнопке включения блокировки. При замыкании электрической цепи начинает мигать сигнализатор, который расположен на приборной панели.

При отключении блокировки дифференциала с помощью кнопки, расположенной на панели управления, давление воздуха в управляющем цилиндре падает. Подпружиненная тяга возвращается в исходное положение и отключает муфту блокировки. Электрическая цепь размыкается, и сигнализатор гаснет.

В механизме блокировки межосевого дифференциала планетарного типа со скользящей муфтой, установленной на выходном валу при включении блокировки, муфта блокирует шестерню привода моста на выходном валу. При этом выходной вал и водило образуют единый жесткий узел. Таким образом, валы-шестерни главных передач ведущих мостов вращаются с одинаковыми скоростями

Механизмом блокировки межосевого дифференциала с этого типа (рис. 11.109) управляет поршень 6, связанный с диафрагмой 7. Давлением воздуха на диафрагме управляет электромагнитный клапан. Толкатель поршня приводит в действие подпружиненный рычажный механизм 5, который перемещает муфту 2 до тех пор, пока она не войдет в зацепление с водилом 1 планетарного механизма.

При включении блокировки межосевого дифференциала рычажный механизм активирует выключатель, который включает световой индикатор на кнопке включения блокировки. При замыкании электрической цепи начинает мигать сигнализатор, который расположен на приборной панели.

При отключении блокировки дифференциала с помощью кнопки, расположенной на панели управления, давление воздуха, которым управляет электромагнитный клапан, падает, и толкатель поршня возвращается в исходное положение. Рычажный механизм выводит из зацепления муфту блокировки. Электрическая цепь размыкается, и сигнализатор гаснет.

image_1943fb6c1600444580887c72dc55a178
Рис. 11.109. Механизм блокировки межосевого дифференциала планетарного типа со скользящей муфтой:
1 – водило планетарного механизма; 2 – муфта; 3 – регулировочный винт; 4 – выключатель; 5 – рычажный механизм с возвратной пружиной; 6 – поршень; 7 – диафрагма

Колесный редуктор (бортовая цилиндрическая передача) вместе с центральной коничес­кой передачей входит в состав двухступенчатой разнесенной пере­дачи. К преиму­ществам таких главных передач отно­сятся снижение нагрузки на дифферен­циал и полуоси, уменьшение в связи с этим их габаритных размеров и массы, малые нагрузки на зубья при неболь­ших размерах центральной части мос­та, увеличение дорожного просвета, наибольший возможный диапазон пе­редаточных чисел, возможность приме­нения высокопроизводительной техно­логии. Недостатками их являются от­носительная сложность конструкции в связи с увеличением числа цилиндри­ческих зубчатых колес, применение промежуточной передачи при исполь­зовании на трехосных автомобилях.

Колесными редукторами могут быть оснащены автомобили, которые эксплуатируются в тяжелых дорожных условиях,

Конструктивно колесный редуктор представляет собой планетарный механизм, который включает эпицикл 3 (коронная шестерня) (рис. 11.110, а), солнечную шестерню 7, несколько сателлитов 4 и водило 9. В колесном редукторе водило может быть интегрировано в корпус колесного редуктора (рис. 11.110, б).

image_7ad97eed2e85460ca2c794df0890825c
Рис. 11.110. Колесный редуктор:
1 – ступица; 2 – сухарь; 3 – эпицикл; 4 – сателлит; 5 – корпус колесного редуктора; 6 – вал сателлита; 7 – солнечная шестерня; 8 – полуось; 9 – водило; а – колесный редуктор с отдельным элементом; б – колесный редуктор с интегрированным элементом

Полуось 8 (рис. 11.111) приводит во вращение солнечную шестерню 7 колесного редуктора. Сухарь 2 жестко связывает эпицикл 3 с корпусом 5 заднего моста. Солнечная шестерня приводит 7 во вращение сателлиты 4, которые обкатывают неподвижный эпицикл 3. Сателлиты 4 приводят во вращение водило. Водило связано со ступицей колеса через корпус колесного редуктора, который вращает ступицу колеса с уменьшенной частотой вращения, но увеличенным крутящим моментом.

image_154f2aa462354acbb5e8895bf820bc47
Рис. 11.111. Принцип работы бортовой передачи. Позиции рис. 1.86 соответствуют позициям рис. 1.85.

В грузовых автомобилях кроме межколесных и межосевых дифференциалов могут применяться кулачковые и червячные дифференциалы (рис. 11.112)

image_83bab72a11ac4e31b689725387756867
Рис. 11.112. Кинематические схема кулачковых (а) и червячных (б) дифференциалов:
1 – корпус; 2 – обойма; 3 – сухарь; 4, 5 звездочки; 6, 8 – червяки; 7 – сателлит; 9,10 – шестерни

Кулачковые (сухарные) дифференциалы могут быть с горизонталь­ным (рис. 11.112, а) или радиальным (рис. 11.112, б) расположением сухарей. Сухари 3 размещаются в один или два ряда в отверстиях обоймы 2 корпуса 1 дифференциала между полуосевыми звездоч­ками 4 и 5, которые установлены на шлицах полуосей. Сухари в дифференциале выполняют роль сателлитов.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге сухари неподвижны относительно обоймы и полуосевых звездочек. Своими концами они упираются в профилированные кулачки полуосевых звездочек и расклинивают их. Все детали дифферен­циала вращаются как одно целое, и оба ведущих колеса автомо­биля вращаются с одинаковыми скоростями.

При движении автомобиля на повороте или по неровной дороге сухари перемещаются в отверстиях обоймы и обеспечивают веду­щим колесам автомобиля разную скорость вращения без проскаль­зывания и буксования.

Кулачковые дифференциалы являются дифференциалами по­вышенного трения, так как имеют значительное внутреннее тре­ние, которое позволяет передавать больший крутящий момент на небуксующее колесо и меньший на буксующее колесо. При этом суммарная тяговая сила на ведущих колесах автомобиля достигает максимального значения. Так, за счет повышенного внутреннего трения суммарная тяговая сила на ведущих колесах увеличивается на 10… 15%, что способствует повышению тяговых свойств и проходимости автомобиля. Кулачковые дифференциалы относитель­но просты по конструкции и имеют небольшую массу. Они широко применяются на автомобилях повышенной и высокой проходи­мости.

Червячные дифференциалы могут быть с сателлитами или без сателлитов. В червячном дифференциале с сателлитами (рис. 11.112, в) крутящий момент от корпуса 1 дифференциала через червячные сателлиты 7 и червяки 6 и 8 передается полуосевым червячным шестерням 9 и 10, которые установлены на шлицах полуосей, связанных с ведущими колесами автомобиля.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге корпус, сателлиты, червяки и полуосевые шестерни вращаются как одно целое. При движении автомобиля на повороте и по не­ровностям дороги разная скорость вращения ведущих колес обес­печивается за счет относительного вращения сателлитов, червяков и полуосевых шестерен. В червячном дифференциале без сателлитов (рис. 11.112, г) полу­осевые червячные шестерни 9 и 10 находятся в зацеплении с чер­вяками 6 и 8, которые находятся также в зацеплении между собой. Крутящий момент от корпуса 1 дифференциала передается полу­осевым шестерням 9 и 10 через червяков.

Червячные дифференциалы обладают повышенным внутрен­ним трением, которое увеличивает суммарную тяговую силу на ведущих колесах автомобиля на 10… 15 %. Это способствует повы­шению тяговых свойств и проходимости автомобиля. Однако чер­вячные дифференциалы наиболее сложные по конструкции. Они самые дорогостоящие из всех дифференциалов, так как их сател­литы и полуосевые шестерни изготавливают из оловянистой бронзы. В связи с этим в настоящее время червячные дифференциалы на автомобилях применяются очень редко.

Ведущие мосты могут быть управляемые и неуправляемые. Если ведущий мост управляемый, то в его состав входят карданные шарниры 3, обеспечивающие возможность привода колес при из­меняющемся угле между валами передачи (рис. 11.113).

 

image_e6799b39047f4277ac7ae2290e609c4b

 

Рис. 11.113. Управляемый пере­дний ведущий мост автомобиля:
1 — главная передача; 2 — диффе­ренциал; 3 — синхронный шарнир; 4 – ступица; 5 — балка моста

Система смазки ведущих мостов. Смазка главной передачи осуществляется методом разбрызгивания. Ведомая шестерня при вращении захватывает часть трансмиссионного масла, находящегося в картере главной передачи. На автомобилях со средним и задним ведущими мостами на главной передаче установлен масляный насос, который обеспечивает смазку выходного и входного валов и межосевого дифференциала. В конструкцию главных передач может входить масляный фильтр.

При движении автомобиля на малой скорости масло образует в корпусе колесного редуктора масляную ванну (рис. 11.114, а). Смазка сателлитов, солнечной шестерни и подшипников ступицы осуществляется разбрызгиванием за счет прохождения вращающихся элементов колесного редуктора через масляную ванну.

При движении автомобиля на высокой скорости вследствие быстрого вращения корпуса колесного редуктора масло циркулирует вдоль его внутренней поверхности (рис. 11.114, б). При этом сателлиты продолжают вращаться, смачиваясь в масле. Солнечная шестерня смазывается за счет масла, разбрызгиваемого сателлитами. Масляный коллектор собирает масло и направляет его к подшипникам ступицы.

image_a914bcd5e1194046832f1a21158b52c0
Рис. 11.114. Схема расположения масляной ванны в колесном редукторе:
а – малая скорость; б – высокая скорость

На автомобилях, оснащенных колесным редуктором (рис. 11.115), трансмиссионное масло циркулирует между главной передачей 3 и колесным редуктором 1. Масло, разбрызганное ведомой шестерней 4, собирается в маслопровод 2, выполненный в картере заднего моста. По маслопроводу масло поступает к колесному редуктору. Масляный коллектор 5 колесного редуктора собирает масло, стекающее по стенкам корпуса колесного редуктора. Затем масло направляется в картер заднего моста и возвращается в картер главной передачи, где проходит очистку.

image_c3ee36189a974611abe53914ca427a09
Рис. 11.115. Система смазки главной передачи:
1 – колесный редуктор; 2 – маслопровод; 3 – главная передача; 4 – ведомая шестерня; 5 – масляный коллектор

Срок службы главной передачи ограничивается из-за износа ее элементов, вызванного наличием в трансмиссионном масле мелких твердых частиц. Процесс очистки особенно важен при обслуживании главных передач и колесных редукторов. Загрязнения значительно сокращают срок эксплуатации вышеуказанных элементов. Для очистки трансмиссионного масла главных передач отдельных автомобилей, например, Scania, может применяться специальный фильтр.

Полуоси служат для передачи вращающего момента от диффе­ренциала к ведущим колесам. Кроме того, полуось может воспри­нимать изгибающий момент от сил, действующих на колесо. Та­кую нагрузку создают передаваемая на полуось часть веса (силы тяжести) автомобиля и усилия, появляющиеся вследствие реакции дороги, центробежных сил при поворотах и бокового уклона до­рожного полотна.

Они могут быть фланцевыми и шлицевой нарезкой (рис. 11.116, а) и безфланцевыми со шлицами на обоих концах (рис. 11.116, б).

В зависимости от способа установки различают полуразгружен­ные и разгруженные полуоси. На легковых автомобилях применяют полуразгруженные, а на грузовых автомобилях и авто­бусах — разгруженные полуоси.

image_3d7ab499adb84363b2ee98e1417117d3
Рис. 11.116. Схемы полуосей:

1,3 – шлицевые концы; 2 – фланец; 4 – вал полуоси; 5 – ступица; 6 – корпус дифференциала; а – фланцевая; б – безфланцевая;; в – полуразгруженная; г – разгруженная

Полуразгруженная полуось (рис. 11.116, в) наружным концом опирается на подшипник, установленный в балке заднего мо­ста. Полуось не только передает крутящий момент на ведущее ко­лесо и работает на скручивание, но и воспринимает изгибающие моменты в вертикальной и горизонтальной плоскостях от сил, действующих на ведущее колесо при движении автомобиля. Полу­разгруженные полуоси применяются в задних ведущих мостах лег­ковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъем­ности.

Разгруженная полуось (рис. 11.116, г) имеет ступицу 5 колеса, установленную на балке моста на двух подшипниках. В резуль­тате все изгибающие моменты воспринимаются балкой моста, а полуось передает только крутящий момент, работая на скручива­ние. Разгруженные полуоси применяются в ведущих мостах авто­бусов и грузовых автомобилей средней и большой грузоподъем­ности.

Для передачи крутящего момента от диффе­ренциала к передним управляемым колесам применяются приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей. Привод передних ко­лес (рис. 11.117) представляет собой вал 10, наружный и внутренний шарниры. Вал привода выполнен сплошным. На концах вала имеются шлицы для установки наружного и внутреннего шарниров привода. Наружный шарнир привода передних колес состоит из корпуса 1, обоймы 3, шести шариков 4 и сепаратора 7. Внутри корпуса шарнира и снаружи его обоймы имеются специальные канавки, в которых размещаются шарики, которые обеспечивают подвижное соединение корпуса и обоймы шарнира. Обойма 3 шарнира неподвижно закреплена на шлицевом конце вала 10 стопорным 2 и упорным 8 кольцами. Шарнир защищен от пыли, грязи и влаги чехлом 9, который имеет защитный кожух 6. Чехол и кожух закреплены хомутами 5. Корпус 1 наружного шарнира имеет шлицевой наконечник, с помощью которого он соединяется со ступицей переднего колеса автомобиля.

image_da3c33acb33f422aa92fce21adced99d
Рис. 11.117. Привод передних колес легкового автомобиля:

1, 11 — корпуса; 2, 8 — кольца; 3 — обойма; 4 — шарик; 5 — хомут; 6 — кожух; 7 — сепаратор; 9 — чехол; 10 – вал

Внутренний шарнир привода передних колес имеет устройство, аналогичное наружному шарниру. Однако он несколько отличается от наружного шарнира по своей конструкции. Корпус 11 внутреннего шарнира также имеет шлицевой наконечник, которым он соединяется с полуосевой шестерней дифференциала переднего моста автомобиля.