Полуоси
Валы трансмиссии, соединяющие дифференциал с колесами ведущего моста автомобиля, называются полуосями. Полуоси служат для передачи крутящего момента двигателя от дифференциала к ведущим колесам.
На автомобилях применяются различные типы полуосей (рисунок 1).
Рисунок 1 — Типы полуосей, классифицированных по различным признакам
Фланцевая полуось (рисунок 2, а) представляет собой вал, который изготовлен за одно целое с фланцем 2. Фланец находится на наружном конце полуоси и служит для крепления ступицы или диска колеса. Внутренний конец 1 полуоси имеет шлицы для соединения с полуосевой шестерней дифференциала. Фланцевые полуоси получили наибольшее применение.
Бесфланцевая полуось (рисунок 2, б) представляет собой вал, наружный и внутренний концы которого имеют шлицы. Шлицы наружного конца 3 предназначены для установки фланца крепления полуоси со ступицей колеса, а шлицы внутреннего конца 1 — для связи с полуосевой шестерней дифференциала.
При движении автомобиля, кроме крутящего момента, полуоси могут быть нагружены изгибающими моментами от сил, действующих на ведущие колеса при прямолинейном движении на повороте, при торможении, заносе и т.п. Нагруженность полуосей зависит от способа их установки в балке ведущего моста.
Рисунок 2 — Полуоси
а — фланцевая; б — бесфланцевая; в — полуразгруженная; г — разгруженная; 1, 3 — шлицевые концы; 2 — фланец; 4 — подшипник; 5 — балка; 6 — полуось; 7 — ступица
Полуразгруженная полуось 6 (рисунок 2, в) наружным концом опирается на подшипник 4, установленный в балке 5 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 6 (рисунок 2, г) имеет ступицу 7 колеса, установленную на балке 5 моста на двух подшипниках 4. 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.
Смотрите другие статьи по теме
- Мосты — назначение и типы
- Главная передача
- Дифференциал
- Ведущий мост автомобиля
- Конструкция ведущего моста ВАЗ
- Конструкции ведущего моста автомобилей ГАЗ
- Конструкция ведущего моста грузовых автомобилей ЗИЛ
- Конструкции ведущих мостов КамАЗ и МАЗ
- Комбинированные мосты
- Передний мост легковых автомобилей ВАЗ повышенной проходимости
- Передний мост легковых автомобилей ВАЗ
- Комбинированный передний мост АЗЛК
- Передний ведущий мост автомобилей ГАЗ и ЗИЛ
ПОЛУОСИ
Полуоси служат для передачи вращающего момента от дифференциала к ведущим колесам. Кроме того, полуось может воспринимать изгибающую нагрузку от сил, действующих на колесо. Такую нагрузку создают передаваемая на полуось часть массы автомобиля, а также усилия, появляющиеся вследствие реакции дороги, центробежных сил при поворотах и бокового уклона дорожного полотна.
В зависимости от способа установки различают полуразгру- женные и разгруженные полуоси (рис. 19.14). На легковых автомобилях применяют полуразгруженные, а на грузовых автомобилях и автобусах — разгруженные полуоси.
Полуразгруженной полуосью называют полуось, на наружном конце которой установлена ступица ведущего колеса, а подшипник расположен внутри картера ведущего моста.
Полуось со ступицей соединена с помощью конуса и шпонки (рис. 19.15, а, б). Иногда ступицу заменяют фланцем на наружном конце полуоси (рис. 19.15, в). В этом случае к фланцу непосредственно крепят диск колеса и тормозной барабан.
Рис. 19.14. Полуразгруженная (а) и полностью разгруженная (б) ведущие полуоси автомобиля:
7 — ступица колеса; 2,3 — подшипники; 4 — полуось; 5 — полуосевая шестерня; б — полуосевой рукав
Наиболее часто наружный конец полуоси устанавливают на двух спаренных конических роликоподшипниках, воспринимающих осевые нагрузки, действующие в обе стороны.
При установке полуоси на одном коническом роликоподшипнике необходимо, чтобы осевая нагрузка, действующая внутрь, воспринималась противоположным подшипником. Для этого между полуосями закладывают сухарь 3, передающий осевое усилие с одной полуоси на другую.
Разгруженной полуосью называют полуось, у которой ступица ведущего колеса установлена на двух подшипниках, расположенных на картере ведущего моста.
При разгруженных полуосях применяют главным образом конические роликоподшипники (рис. 19.16, а, в) и реже — шарикоподшипники (рис. 19.16, б). Связь со ступицей в этом случае осуществляется при помощи фланца 1, откованного на конце полуоси, или промежуточной детали 3 (рис. 19.16, в).
Рис. 19.15. Схемы установки полуразгруженных полуосей:
а — на двух спаренных конических роликоподшипниках; 6— на одном коническом роликоподшипнике; в — на шарикоподшипнике; 7 — ступица; 2 — полуось;
Полуоси обычно изготовляют с утолщениями по концам, чтобы внутренний диаметр шлицев получился равным основному диаметру полуоси. Получили распространение эвольвентные шлицы, число которых колеблется от 10 для легковых автомобилей и до 18 для грузовых автомобилей.
Рис. 19.16. Конструктивные схемы полностью разгруженных полуосей:
о и б— соединение полуоси со ступицей с помощью фланца, откованного на конце полуоси; в — соединение полуоси со ступицей с помощью промежуточной детали; 7 — фланец; 2 — ступица; 3 — промежуточная деталь
В качестве материала полуосей используют стали ЗОХГС, 40ХМА и 40Х.
Полуоси и их виды. Назначение полуоси
Полуоси не относятся к карданным передачам, но как и карданные передачи они входят в трансмиссию и предназначены для передачи крутящего момента на относительно большие расстояния, обычно от дифференциала к ведущим неуправляемым колесам при зависимой подвеске (при независимой подвеске крутящий момент на ведущие колеса передается карданными передачами с шарнирами неравных угловых скоростей — на неуправляемые колеса и с шарнирами равных угловых скоростей — на управляемые колеса).
Рис. Схемы полуосей:
а — полуразгруженной; б — полностью разгруженной; в — разгруженной на три четверти; G — вертикальная нагрузка на балку моста; R — реакции дороги; Рt — сила тяги
В зависимости от нагрузок, испытываемых полуосями, принято деление их на:
- полуразгруженные (рис. а)
- на три четверти разгруженные (рис. в)
- полностью разгруженные (рис. б)
Полуразгружснная полуось воспринимает все усилия и моменты, передаваемые от дороги. На три четверти разгруженная полуось воспринимает также все усилия и моменты, кроме изгибающих моментов, которые частично воспринимаются балкой моста. Полностью разгруженная полуось должна передавать только крутящий момент. Однако из-за деформации балки, смещения шлицевых концов и других причин возникают напряжения изгиба. Обычно полностью разгруженные полуоси применяются на грузовых автомобилях.
Полуразгруженную полуось рассчитывают на кручение и изгиб так же, как балку моста для трех случаев нагружения:
- прямолинейного движения
- заноса
- динамического нагружения
Полуразгруженная полуось обычно разрушается в опасном сечении под подшипником.
ПО ТЕМЕ:
- Назначение и типы полуосей
- Схема полуоси
- Виды полуосей
malykh.com notes
Есть некоторая путаница с терминологией, обозначающей разгруженность полуосей. Например, (штатные) задние полуоси Suzuki Jimny. Некоторые называют их нагруженными, а некоторые — полуразгруженными. Какой вариант правильный?
Можно считать правильным оба варианта, но из-за того, что исторически сложилось две классификации загруженности полуосей.
1. Устаревшая система, где нагрузка оценивается только со стороны колеса.
2. Более развитая международная система, где нагрузка оценивается с двух сторон (со стороны колеса и со стороны дифференциала).
Поэтому в устаревшей системе можно назвать полуоси Jimny нагруженными, тогда как в более современной системе их называют полуразгруженными.
Типы полуосей во второй системе:
В качестве классического примера нагруженной полуоси можно привести Ford T:
В отличие от привычной схемы, когда дифференциал на подшипниках размещается в корпусе моста или корпусе редуктора, здесь на подшипниках (со стороны дифференциала) располагаются сами полуоси. Поэтому полуось является [полностью] нагруженной. В современных автомобилях такая схема не используется.
- Задний мост для «Нивы» в стиле Atomic Axles (2022-09-15)
- Задние полуоси Longfield (Trail Gear) 304236-3-KIT для Suzuki Jimny. (2020-01-31)
- Задний мост Chrysler 8.25 (2017-01-17)
- Полуоси автомобиля и их классификация (2016-06-30)