Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Редуктор в автомобиле, что это, зачем и для чего?

Автор статьи: AutoKontact.ru

дата: 04.04.2018

Автомобильный редуктор

Что представляет собой редуктор в автомобиле? Ответ на этот вопрос дать могут не все, даже заядлые автомобилисты. В большинстве случаев покупая автомобиль, пользователи не уделяют внимание каким-то ключевым аспектам. Они лишь придерживают принципа: заправить, обслужить, ездить, отдавать в сервис на ремонт. Итак, давайте разберемся, в чем назначение и что такое редуктор в автомобиле!

Дифференциал и редуктор в автомобиле

Редуктором называется один из узлов трансмиссии, который используется для снижения крутящего момента, получаемого с коленвала. Далее редуктор передает крутящий момент другим узлам трансмиссии, то есть межосевой дифференциал.

Дифференциал и редуктор в автомобиле, в чем разница?

Такой вопрос часто задается автомобилистами, поэтому следует провести четкую грань между этими двумя узлами. Дифференциал используется для распределения приходящего крутящего момента между осями, а редуктор – для повышения/понижения крутящего момента.

Редуктор и дифференциал схема

Существуют следующие виды редукторов:

  • Передний редуктор – в переднм мосту.
  • Задний редуктор – в заднем мосту.

Передний редуктор используется в переднеприводных автомобилях, задний – заднеприводных. При этом передний редуктор в автомобиле интегрируется в КПП, а второй – заднюю ось. Исключением являются полноприводные транспортные средства, располагающие одновременно двумя редукторами. В последнем случае узлы трансмиссии сообщаются между собой карданом.

фото редуктор Червячная передача

 

Устройство автомобильного редуктора

Для ознакомления следует рассмотреть основные составляющие данного узла трансмиссии.

Редуктор автомобильный включает в себя:

  • Корпус – изготовляется из стали высокой прочности и ряда легких сплавов. Он используется для защиты межосевого дифференциала от избыточных внешних воздействий.
  • Крепления – они обеспечивают прочную связь корпуса к основанию, уплотнителями выступают сальники. Последние, не допускают утечек трансмиссионной жидкости, обеспечивающей функционирование дифференциала и шестерней.

фото редуктор Гипоидная передача

 

Задний редуктор

  • 1) Ведущая шестерня – сообщается с вторичным валом КПП, передавая крутящий момент ведомой шестерне.
  • 2) Ведомая шестерня – после принятия крутящего момента передает его межосевому дифференциалу.

Следует отметить, что ведомая шестерня обладает большими габаритами и большим числом зубцов, поскольку она призвана для приема чрезмерно высокого крутящего момента от ведущей.

фото редуктор Коническая передача

Межосевой дифференциал

Например, автомобиль повернул – внешнее колесо получило больший крутящий момент, внутреннее – меньший. При этом ведущая ось работает вся — оба колеса на оси работают вместе, с чем долго не могли справиться автопроизводителя порядка 80-ти лет назад.

Вот для чего принято использовать дифференциал в автомобилях:

  • 1) Корпус и сальники – применяется с целью обеспечения устойчивости шестерней к повреждениям.
  • 2) Шестерни – сателлиты – чаще всего в структуре их три и две из них располагаются они параллельно по отношению друг к другу, а третья – перпендикулярно. Перпендикулярную шестерню сообщается с ведомой. Сателлиты необходимы для передачи крутящего момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей.
  • 3) Шестерни полуосей (колесные) – передача крутящего момента на валы колесных осей.
  • 4) Подшипники – отвечают за вращение валов колес и уменьшение трения между составными элементами.

фото редуктор Цилиндрическая косозубая передача.

Редукторные передачи

Данная группа составляющих различается по принципу соединения зубцов ведущей и ведомой шестерен. Благодаря использованию различных вариаций, выделяют четыре группы редукторных передач в автомобилях:

  • Коническая – конические шестерни в числе двух штук располагаются перпендикулярно друг другу. Эта схема используется в задне- и полноприводных автомобилях.
  • Цилиндрическая – две цилиндрические шестерни сообщаются между собой параллельно. Эта схема используется в переднеприводных автомобилях.
  • Гипоидная – шестерни располагаются по отношению друг к другу под углом 45 градусов. Эта схема используется в задне и полноприводных автомобилях.
  • Червяная – сообщающиеся один винт с червячной ведомой шестерней.

Чем выделяется редуктор в машине?

Каждый редуктор автомобиля обладает присущими характеристиками, основной из которых является – передаточное число, которое отражает отношение между угловой скоростью ведущего/ведомого валов. Высокий показатель передаточного числа характерен для грузовых автомобилей, низкий показатель – для легковых.

Следует отметить, что в легковых автомобилях вес редуктора заметно ниже, благодаря чему они развивают большие скорости. Индекс передаточных чисел определяется числом зацепок ведомой шестерни с ведущей за один оборот. Например, если индекс составляет 4.8, значит за единственный полный оборот ведущей шестерни, ведомая производит сцепку 4 целых и 0,8 раза.

С какими трудностями можно столкнуться?

Чаще всего, слабым местом автомобильного редуктора являются рабочие комплектующие, то есть те, которые подвержены значительному износу. Основной причиной являются повышенные нагрузки и длительное масляное голодание. Последний фактор связан с дефицитом или полным отсутствием трансмиссионной жидкости.

О поломке редуктора в автомобиле свидетельствует неприятный звук, гул, вибрация и щелчки в узлах, в которых сообщаются шестерни и подшипники. Если из строя вышли сальники, наблюдается течь трансмиссионной жидкости, регулярно просачивающиеся через образовавшиеся трещины.

редуктор в автомобиле поломка

Повреждение корпуса с обрывом креплений – нечастое, но весьма опасное явление. Оно происходит вследствие наезда транспортного средства на какое-то высокое или острое препятствие. В 70% случаев после подобного происшествия в месте крепления корпуса образуется трещина или группа трещин. Сразу они не вызовут никаких проблем, но в дальнейшем в них попадает грязь, пыль, вредящая структуре трансмиссионной жидкости.

Впоследствии сырье не может выполнять ранее возложенные на себя функции охлаждения и смазки шестерен. Это приводит к их перегреву, износу и даже поломке зубьев. Если корпус автомобильного редуктора подвергался повреждениям, об этом может свидетельствовать громкий гул от работающих элементов. Это заметно влияет на акустику и комфорт при езде. В местах повреждения корпуса или его креплений образуется течь масла.

Как решить проблему поломки автомобильного редуктора

Поскольку мы разобрались, для чего необходим редуктор в автомобиле и изучили основные поломки, следует изучить способы решения возникших проблем. Чтобы редуктор не вышел неожиданно из строя, необходимо соблюдать технологический регламент обслуживания транспортного средства и не забывать о замене трансмиссионной жидкости через каждые 100 000 км пробега.

Вторым вариантом, когда потребуется провести срочную замену трансмиссионной жидкости, является вынужденная замена сальников. Такой вариант также приветствуется автомобильными пользователями.

Вытекает масло из редуктора фото

Если вы обнаружили в работе трансмиссии автомобиля какие-то неполадки, указывающие на сбой в работе редуктора в автомобиле, незамедлительно обратитесь в автомобильный сервис для полноценной диагностики. Это позволит избежать непредвиденных трат и заметно сократить стоимость ремонта и обслуживания.

Просмотров: 39 376

Шестерни с дифференциала для редуктора – АвтоТоп

Автор статьи: AutoKontact.ru

Автомобильный редуктор

Что представляет собой редуктор в автомобиле? Ответ на этот вопрос дать могут не все, даже заядлые автомобилисты. В большинстве случаев покупая автомобиль, пользователи не уделяют внимание каким-то ключевым аспектам. Они лишь придерживают принципа: заправить, обслужить, ездить, отдавать в сервис на ремонт. Итак, давайте разберемся, в чем назначение и что такое редуктор в автомобиле!

Редуктором называется один из узлов трансмиссии, который используется для снижения крутящего момента, получаемого с коленвала. Далее редуктор передает крутящий момент другим узлам трансмиссии, то есть межосевой дифференциал.

Дифференциал и редуктор в автомобиле, в чем разница?

Такой вопрос часто задается автомобилистами, поэтому следует провести четкую грань между этими двумя узлами. Дифференциал используется для распределения приходящего крутящего момента между осями, а редуктор – для повышения/понижения крутящего момента.

Существуют следующие виды редукторов:

  • Передний редуктор – в переднм мосту.
  • Задний редуктор – в заднем мосту.

Передний редуктор используется в переднеприводных автомобилях, задний – заднеприводных. При этом передний редуктор в автомобиле интегрируется в КПП, а второй – заднюю ось. Исключением являются полноприводные транспортные средства, располагающие одновременно двумя редукторами. В последнем случае узлы трансмиссии сообщаются между собой карданом.

Устройство автомобильного редуктора

  • Корпус – изготовляется из стали высокой прочности и ряда легких сплавов. Он используется для защиты межосевого дифференциала от избыточных внешних воздействий.
  • Крепления – они обеспечивают прочную связь корпуса к основанию, уплотнителями выступают сальники. Последние, не допускают утечек трансмиссионной жидкости, обеспечивающей функционирование дифференциала и шестерней.

Задний редуктор

  • 1) Ведущая шестерня – сообщается с вторичным валом КПП, передавая крутящий момент ведомой шестерне.
  • 2) Ведомая шестерня – после принятия крутящего момента передает его межосевому дифференциалу.

Следует отметить, что ведомая шестерня обладает большими габаритами и большим числом зубцов, поскольку она призвана для приема чрезмерно высокого крутящего момента от ведущей.

Межосевой дифференциал

  • 1) Корпус и сальники – применяется с целью обеспечения устойчивости шестерней к повреждениям.
  • 2) Шестерни – сателлиты – чаще всего в структуре их три и две из них располагаются они параллельно по отношению друг к другу, а третья – перпендикулярно. Перпендикулярную шестерню сообщается с ведомой. Сателлиты необходимы для передачи крутящего момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей.
  • 3) Шестерни полуосей (колесные) – передача крутящего момента на валы колесных осей.
  • 4) Подшипники – отвечают за вращение валов колес и уменьшение трения между составными элементами.

Редукторные передачи

Данная группа составляющих различается по принципу соединения зубцов ведущей и ведомой шестерен. Благодаря использованию различных вариаций, выделяют четыре группы редукторных передач в автомобилях:

  • Коническая – конические шестерни в числе двух штук располагаются перпендикулярно друг другу. Эта схема используется в задне- и полноприводных автомобилях.
  • Цилиндрическая – две цилиндрические шестерни сообщаются между собой параллельно. Эта схема используется в переднеприводных автомобилях.
  • Гипоидная – шестерни располагаются по отношению друг к другу под углом 45 градусов. Эта схема используется в задне и полноприводных автомобилях.
  • Червяная – сообщающиеся один винт с червячной ведомой шестерней.

Чем выделяется редуктор в машине?

Каждый редуктор автомобиля обладает присущими характеристиками, основной из которых является – передаточное число, которое отражает отношение между угловой скоростью ведущего/ведомого валов. Высокий показатель передаточного числа характерен для грузовых автомобилей, низкий показатель – для легковых.

Следует отметить, что в легковых автомобилях вес редуктора заметно ниже, благодаря чему они развивают большие скорости. Индекс передаточных чисел определяется числом зацепок ведомой шестерни с ведущей за один оборот. Например, если индекс составляет 4.8, значит за единственный полный оборот ведущей шестерни, ведомая производит сцепку 4 целых и 0,8 раза.

С какими трудностями можно столкнуться?

Чаще всего, слабым местом автомобильного редуктора являются рабочие комплектующие, то есть те, которые подвержены значительному износу. Основной причиной являются повышенные нагрузки и длительное масляное голодание. Последний фактор связан с дефицитом или полным отсутствием трансмиссионной жидкости.

О поломке редуктора в автомобиле свидетельствует неприятный звук, гул, вибрация и щелчки в узлах, в которых сообщаются шестерни и подшипники. Если из строя вышли сальники, наблюдается течь трансмиссионной жидкости, регулярно просачивающиеся через образовавшиеся трещины.

Повреждение корпуса с обрывом креплений – нечастое, но весьма опасное явление. Оно происходит вследствие наезда транспортного средства на какое-то высокое или острое препятствие. В 70% случаев после подобного происшествия в месте крепления корпуса образуется трещина или группа трещин. Сразу они не вызовут никаких проблем, но в дальнейшем в них попадает грязь, пыль, вредящая структуре трансмиссионной жидкости.

Впоследствии сырье не может выполнять ранее возложенные на себя функции охлаждения и смазки шестерен. Это приводит к их перегреву, износу и даже поломке зубьев. Если корпус автомобильного редуктора подвергался повреждениям, об этом может свидетельствовать громкий гул от работающих элементов. Это заметно влияет на акустику и комфорт при езде. В местах повреждения корпуса или его креплений образуется течь масла.

Как решить проблему поломки автомобильного редуктора

Поскольку мы разобрались, для чего необходим редуктор в автомобиле и изучили основные поломки, следует изучить способы решения возникших проблем. Чтобы редуктор не вышел неожиданно из строя, необходимо соблюдать технологический регламент обслуживания транспортного средства и не забывать о замене трансмиссионной жидкости через каждые 100 000 км пробега.

Вторым вариантом, когда потребуется провести срочную замену трансмиссионной жидкости, является вынужденная замена сальников. Такой вариант также приветствуется автомобильными пользователями.

Если вы обнаружили в работе трансмиссии автомобиля какие-то неполадки, указывающие на сбой в работе редуктора в автомобиле, незамедлительно обратитесь в автомобильный сервис для полноценной диагностики. Это позволит избежать непредвиденных трат и заметно сократить стоимость ремонта и обслуживания.

Главная передача.
При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

Устройство главной передачи.
По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом; коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума; гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума; червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;

гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;

червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Дифференциал автомобиля.
Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой планетарный редуктор и делится на следующие разновидности:
конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.
Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен, так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее.

Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между приводными осями автомобиля.

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях. При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток. Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду. Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.

Многие автомобилисты знают, что в конструкции трансмиссии их машины есть редуктор. Но о том, что это за механизм, как он устроен, какие функции выполняет в зависимости от размещения, какие для него характерны неисправности и как их исправлять, осведомлены немногие. Сегодня мы расскажем обо всех особенностях автомобильного редуктора.

Назначение и устройство редуктора

Свое название этот узел трансмиссии автомобиля получил от английского глагола to reduce (уменьшать). Назначение редуктора – принимать на себя крутящий момент от коленвала двигатели и, уменьшив его, передавать далее узлам трансмиссии (межосевому дифференциалу, который распределяет момент на ведущие колеса в определенной пропорции). В зависимости от того, где он установлен, различают редуктор переднего и заднего мостов. В переднеприводных автомобилях применяется редуктор переднего моста, который интегрирован в коробку передач, а в заднеприводных машинах этот узел установлен на задней оси. В полноприводных автомобилях применяют два редуктора – передний расположен в КПП, а задний – на оси, оба редуктора соединены между собой при помощи карданного вала.

Механизм редуктора выглядит следующим образом:

  • Корпус с уплотнителями (сальниками) и креплениями. Изготовлен из высокопрочной стали или легких сплавов, обеспечивает защиту главной передачи и межколесного дифференциала от внешних воздействий. Крепления служат для привязки корпуса редуктора к основаниям, а сальники предотвращают утечку трансмиссионной жидкости, которая смазывает шестерни редуктора и дифференциала.
  • Главная передача. а) ведущая шестерня. Предназначена для приема крутящего момента от вторичного вала коробки передач и последующей передачи его на ведомую шестерню. б) ведомая шестерня. Принимает крутящий момент от ведущей шестерни и передает его далее, к механизму межколесного дифференциала. Ведомая шестерня больше по размеру, чем ведущая, имеет большее количество зубцов – это сделано для того, чтобы уменьшать высокий крутящий момент, поступающий от ведущей шестерни.
  • Межколесный дифференциал. а) корпус с сальниками. Оберегает шестерни дифференциала от повреждений. б)сателлитные шестерни. Обычно их три, две расположены параллельно друг другу, а одна – перпендикулярно, она соединяется с ведомой шестерней главной передачи. Функция сателлитов – передача момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей. в) шестерни полуосей колес. Принимают уменьшенный крутящий момент от сателлитов и передают его на валы колесных полуосей. г) подшипники. Установлены между шестернями полуосей и приводным валом. Обеспечивают вращение валов полуосей колес.

Если главная передача отвечает за получение крутящего момента, уменьшение или увеличение его, то межколесный дифференциал, помимо распределения полученного от редукторной передачи крутящего момента между колесами, регулирует скорости вращения колес при поворотах автомобиля. Когда автомобиль поворачивает, то внешнее колесо получает больше крутящего момента, а внутреннее – меньше. Без дифференциала такая операция была бы невозможна.

В зависимости от того, каким образом соединены зубцы ведущей и ведомой шестерен, выделяют четыре типа редукторных передач:

  • Коническая, представляет собой две расположенные под углом 90 градусов конические шестерни. Применяется на автомобилях с задним и полным приводом.
  • Цилиндрическая, представляет собой две сцепленные параллельно цилиндрические шестерни. Этот тип главной передачи применяется на автомобилях с передним приводом.
  • Гипоидная, представляет собой шестерни, расположенные под углом 45 градусов по отношению друг к другу. Применяется на автомобилях с задним и полным приводом.
  • Червячная, представляет собой сцепленный перпендикулярно винт (червяк) и червячную ведомую шестерню. Применяется в рулевом механизме, в трансмиссии автомобилей не применяется.

Главная характеристика редуктора – передаточное число, отражающее отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала. Редукторы с высоким передаточным числом устанавливаются на трансмиссии автомобилей, обладающих большой снаряженной массой. Такие машины передвигаются с небольшой скоростью, но обладают большей грузоподъемностью. Редукторы с низким передаточным числом устанавливают на трансмиссии машин с небольшой снаряженной массой, что обеспечивает их высокую скорость движения. Передаточное число редуктора определяется по количеству зацеплений ведущей шестерни с ведомой. Например, если передаточное число равно 5.1, то за один оборот ведущей шестерни ведомая войдет с ней в зацепление и выйдет из него 5 целых и 1 десятую раза.

Чем отличается редуктор от дифференциала

Этот вопрос часто задают начинающие автомобилисты. Редуктор, как мы сказали выше, это узел, который повышает или понижает крутящий момент, приходящий на него от коленвала двигателя. А дифференциал – узел, который делит приходящий от редуктора крутящий момент между осями (межосевой дифференциал) или полуосями (межколесный дифференциал) в определенной пропорции, а также отвечает за подачу большего или меньшего крутящего момента на внешнее колесо при повороте автомобиля.

Поломки и ремонт редуктора

Наиболее часто в автомобильных редукторах выходят из строя шестерни, сальники и подшипники. Причина – износ этих деталей вследствие эксплуатации с повышенными нагрузками, длительного масляного голодания по причине недостатка трансмиссионной жидкости. Диагностируются эти поломки по наличию гула или щелчков в местах соединений шестерен и подшипников. Износ сальников можно определить по каплям трансмиссионной жидкости, которая просачивается через появившиеся трещины в уплотнителях. Рекомендуется при каждом ТО проверять работу этих элементов редуктора и при необходимости – заменять износившиеся детали на новые.

Реже происходит поломка самого корпуса автомобильного редуктора или обрыв креплений, при помощи которых он присоединяется к основанию. Эта поломка может произойти при наезде автомобиля на какое-нибудь препятствие. В образовавшуюся при поломке щель может попасть пыль и грязь, которая повлияет на состояние трансмиссионной жидкости. Та, в свою очередь, не сможет выполнять свои функции, что приведет к перегреву шестерен, поломке или износу их зубьев. Повреждение корпуса редуктора чревато еще и появлением громкого гула, который производят работающие элементы, что скажется на акустическом комфорте при езде. Диагностировать неисправность корпуса редуктора можно по появлению под ним следов трансмиссионного масла. В этом случае можно заварить корпус редуктора или заменить его на новый.

В любом случае, чтобы не допустить выхода из строя редуктора, нужно следить за уровнем залитой в него трансмиссионной жидкости, менять ее через каждые 100 тысяч километров пробега или при вынужденной замене сальников. Рекомендуется также периодически диагностировать работу трансмиссии и при появлении малейших признаков поломки элементов редуктора своевременно проводить их замену и текущий ремонт.

Зубчатый дифференциальный механизм редуктора, зубчатый механизм дифференциала

 

2739 ЗАМКНУТЫЙ ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА

Зубчатое колесо 1 и жестко связанное с ним водило 7 вращаются вокруг неподвижной оси А. Колесо 1 входит в зацепление с зубчатым колесом 2, вращающимся вокруг неподвижной оси С. С колесом 2 жестко связано зубчатое колесо 3, входящее в зацепление с колесом 4, вращающимся вокруг оси А. С колесом 4 жестко связано колесо 5, входящее в зацепление с сателлитом 6, который жестко связан с сателлитом 8, входящим во внутреннее зацепление с колесом 9, вращающимся вокруг неподвижной оси В. Сателлиты 6 и 8 входят во вращательную пару с водилом 7. Числа n1 и n9 оборотов в минуту колес 1 и 9 связаны условием
где z1, z2, z3, z4, z5, z6, z8 и z9 — числа зубьев колес 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 и 9.

2740 ЗАМКНУТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЙ МУФТОЙ

Жестко связанные друг с другом зубчатые колеса 5,6 и 10 вращаются вокруг неподвижной оси В. Колесо 5 входит в зацепление с зубчатым колесом 4, вращающимся вокруг неподвижной оси С — С. С колесом 4 жестко связано зубчатое колесо 1, входящее в зацепление с зубчатым колесом 2, вращающимся вокруг оси В. С колесом 2 жестко связаны зубчатое колесо 8 и зубчатое колесо 3, которое входит в зацепление с сателлитами 7, входящими во вращательную пару с водилом 12, вращающимся вокруг оси В. С водилом 12 жестко связано зубчатое колесо 9. Зубчатая муфта 13, жестко соединенная с колесом 11, скользит вдоль и вращается вокруг неподвижной оси А. Колесо 11 может соединяться с одним из колес 8, 9 и 10. При соединении с колесом 8 числа n11 колеса 11 и n5 колеса 5 оборотов в минуту связаны условием n5 = n11·z1·z4/z2·z5. При соединении с колесом 9 числа n11 и n5 оборотов в минуту колес 11 и 5 связаны условием
При соединении с колесом 10 число n5 оборотов в минуту колеса 5 равно числу n11 оборотов в минуту колеса 11, т. е. n5 = n11, где z1, z2, z3, z4, z5 и z6 — числа зубьев колес 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Таким образом, механизм осуществляет три различные угловые скорости колеса 5.

2741 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С ТОРМОЗНЫМ ВОДИЛОМ И БАРАБАНОМ

Зубчатое колесо 1 вала а вращается вокруг неподвижной оси А — А, входя в зацепление с сателлитом 2, жестко связанным с сателлитами 5 и 6. Сателлиты 2, 5 и 6 входят во вращательную пару с водилом 3, вращающимся вокруг оси А — А. Сателлит 5 входит в зацепление с зубчатым колесом 8, жестко скрепленным с валом b. Сателлит 6 входит в зацепление с зубчатым колесом 7 тормозного барабана 4, свободно вращающегося вокруг оси вала b. Прямая передача вращения от вала а к валу b осуществляется торможением водила 3, а реверсивная передача вращения от вала а к валу b осуществляется торможением барабана 4. Числа зубьев z1, z2, z5, z6, z7 и z8 колес 1, 2, 5, 6, 7 и 8 для удовлетворения соосности валов а и b при одинаковых модулях зацепления должны удовлетворять условиям z1 + z2 = z5 + z8 = z6 + z7. Числа оборотов в минуту n1 вала а и n8 вала b при прямой передаче вращения удовлетворяют условию n8 = n1·z1·z5/z2·z8. При реверсивном движении числа оборотов в минуту n1 и n8 удовлетворяют условию

2742 ЗАМКНУТЫЙ ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С КОНИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ

Жестко связанные друг с другом зубчатые колеса 1 и 4 вращаются вокруг неподвижной оси А. Колесо 1 входит в зацепление с зубчатым колесом 2, вращающимся вокруг неподвижной оси В — В. Колесо 4 входит во внутреннее зацепление с зубчатым колесом 5, вращающимся вокруг оси В — В. С колесами 2 и 5 жестко связаны два равных зубчатых конических колеса 3 и 6, входящие в зацепление с коническим сателлитом 7, входящим во вращательную пару с водилом 8, вращающимся вокруг оси В — В. Число n1 и n8 оборотов в минуту колеса 1 и водила 8 связаны условием
где z1, z2, z4 и z5 — числа зубьев колес 1, 2, 4 и 5. Вращения валов 1 и 8 происходят в противоположных направлениях.

2743 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С КОНИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ

Вал b с коническим зубчатым колесом 1 вращается вокруг неподвижной оси А. Колесо 1 входит в зацепление с равными коническими зубчатыми колесами 2 и 3. Колесо 2 жестко связано с валом а, вращающимся вокруг неподвижной оси В — В. Колесо 3 и жестко связанное с ним коническое зубчатое колесо 4 свободно вращаются на валу а. С валом а жестко связана рамка 7, являющаяся водилом. Водило 7 входит во вращательную пару D с коническим сателлитом 5, входящим в зацепление с колесом 4 и коническим зубчатым колесом 6, свободно вращающимся на валу а. Числа зубьев z1, z2, z3, z4, z5 и z6 колес 1, 2, 3, 4, 5 и 6 удовлетворяют условиям z1 = z2 = z3 и z4 = z5 = z6. Числа оборотов в минуту n1 колеса 1 и n6 колеса 6 связаны условием n6 = 3n1.

2744 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С БЛОКИРУЮЩЕЙ МУФТОЙ

С полуосями А и В жестко связаны два равных конических колеса 3 и 5, входящих в зацепление с коническими сателлитами 4, вращающимися вокруг осей С — С водила, выполненного в виде коробки вращающейся вокруг полуосей А и В. Числа оборотов в минуту n3 колеса 3, n5 колеса 5 и n1 коробки 1 связаны условием n1 = (z3 + z5)/2. Механизм снабжен блокирующей зубчатой муфтой 2, скользящей вдоль полуоси А, входящей во внутреннее зацепление с зубчатым колесом 6, жестко связанным с коробкой 1. При отсоединенной блокирующей муфте 2 полуоси А и В вращаются с различными угловыми скоростями в зависимости от моментов сопротивления, приложенных к ним. При соединении муфгы 2 полуоси А и В вращаются с угловой скоростью равной угловой скорости коробки 1 дифференциала.

2745 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ БОЛЬШИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ОТНОШЕНИЙ

Зубчатое колесо 1, вращающееся вокруг неподвижной оси А — А, жестко связано с зубчатым колесом 7. Зубчатое колесо 3, вращающееся вокруг оси А — А, жестко связано с зубчатым колесом 6. Водило 4, вращающееся вокруг оси А — А, жестко связано с зубчатым колесом 8. Колеса 1 и 3 входят в зацепления с сателлитами 5 и 2, входящими во вращательную пару с водилом 4. Числа зубьев z1, z2, z3 и z5 колес 1, 2, 3 и 5 удовлетворяют условиям z5 = z2 + 1 и z1 = z3 + 1. Числа n6, n7 и n8 оборотов в минуту колес 6, 7 и 8 удовлетворяют условию
При принятых соотношениях чисел зубьев механизм может осуществлять большие передаточные отношения.

2746 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С ДВУМЯ ПАРАМИ САТЕЛЛИТОВ

Зубчатое колесо 1, вращающееся вокруг неподвижной оси А — А, входит в зацепление с сателлитом 2, жестко связанным с сателлитом 3, входящим в зацепление с сателлитом 4. Сателлиты 2 и 3 входят во вращательную пару с водилом 6, вращающимся вокруг оси А — А. Сателлит 5, жестко связанный с сателлитом 4, входит во внутреннее зацепление с зубчатым колесом 7, вращающимся вокруг оси А — А. Сателлиты 4 и 5 входят во вращательную пару с водилом 6. Числа оборотов в минуту n1 колеса 1, n6 водила 6 и n7 колеса 7 удовлетворяют условию
где z1, z2, z3, z4, z5 и z7 — числа зубьев колес 1, 2, 3, 4, 5 и 7.

2747 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С РАСШИРЕННОЙ ЦАПФОЙ НА ВОДИЛЕ

Зубчатое колесо 1, вращающееся вокруг неподвижной оси А — A, входит в зацепление с сателлитом, состоящим из зубчатого колеса 4 с внешними зубьями и жестко с ним связанного зубчатого колеса 5 с внутренними зубьями. Сателлит 5 входит в зацепление с колесом 6, вращающимся вокруг неподвижной оси А — A. Водило 2, выполненное в виде расширенной цапфы, имеет жестко связанное с ним зубчатое колесо 3, входящее в зацепление с зубчатым колесом 7, вращающимся вокруг неподвижной оси В. Числа оборотов в минуту n1 колеса 1, n7 колеса 7 и n6 колеса 6 удовлетворяют условию
где z1, z3, z4, z5, z6 и z7 — числа зубьев колес 1, 3, 4, 5, 6 и 7.

2748 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ С ВНЕШНИМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ

С полуосями А и В жестко связаны два равных зубчатых колеса 3 и 5, входящих в зацепление с двумя равными сателлитами 2 и 4, вращающимися вокруг осей С и D водила, выполненного в виде коробки 1, вращающейся вокруг полуосей А и В. Длина каждого сателлита 2 выбрана такой, что он сцеплен с одним из солнечных зубчатых колес 3 и 5 и с другим, парным ему сателлитом 4, который в свою очередь сцеплен с другим солнечным колесом. Солнечные колеса 3 и 5 соединены с полуосями А и В. При равном числе оборотов и одинаковом направлении вращения полуосей А и В солнечные колеса 3 и 5 вращаются с числом оборотов в минуту, равным числу оборотов в минуту коробки 1. Если полуоси А и В имеют различные числа оборотов, то при вращении солнечных колес 3 и 5 возникает вращение сателлитов 2 и 4 относительно своих осей. Числа оборотов в минуту n3 колеса 3, n5 колеса 5 и n1 коробки 1 связаны условием n1 = (n3 + n5)/2.

2749 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ С ДВУМЯ ВНУТРЕННИМИ ЗАЦЕПЛЕНИЯМИ

С полуосями А и В жестко связаны два равных зубчатых колеса 3 и 5, входящих во внутреннее зацепление с равными сателлитами 2, вращающимися вокруг осей С водила, выполненного в виде коробки 1, вращающейся вокруг полуосей А и В. С сателлитами 2 жестко связаны равные сателлиты 4. Солнечные колеса 3 и 5 соединены с полуосями А и В. При равном числе оборотов в минуту и одинаковом направлении вращения полуосей А и В солнечные колеса 3 и 5 вращаются с числом оборотов в минуту, равным числу оборотов в минуту коробки 1. Если полуоси А и В имеют различные числа оборотов в минуту, то при вращении солнечных колес 3 и 5 возникает вращение сателлитов 2 и 4 относительно своих осей. Числа оборотов в минуту n3, n5 и n1 колес 3 и 5 и коробки 1 связаны условием n1 = (n3 + n5)/2.

2750 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ С ОДНИМ ВНУТРЕННИМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ

С полуосями А и В жестко связаны зубчатые колеса 2 и 5. Колесо 2 входит в зацепление с сателлитами 3, вращающимися вокруг осей С водила, выполненного в виде коробки 1, вращающейся вокруг полуосей А и В. С сателлитами 3 жестко связаны сателлиты 4, входящие во внутреннее зацепление с колесом 5. Солнечные колеса 2 и 5 соединены с полуосями А и В. При равном числе оборотов в минуту и одинаковом направлении вращения полуосей А и В солнечные колеса 2 и 5 вращаются с числом оборотов в минуту, равным числу оборотов в минуту коробки 1. Если полуоси А и В имеют различные числа оборотов в минуту, то при вращении солнечных колес 2 и 5 возникает вращение сателлитов 3 и 4 относительно своих осей. Числа n2, n5 и n1 оборотов в минуту колес 2 и 5 и коробки 1 связаны условием
где z2, z3, z4 и z5 — числа зубьев колес 2, 3, 4 и 5.

2751 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С ЭКСЦЕНТРИКОВЫМ ПАРАЛЛЕЛОГРАММОМ

Круглый эксцентрик 5 вращается вокруг неподвижной оси А. Два других круглых эксцентрика жестко связаны с сателлитами 2, входящими в зацепление с зубчатым колесом 3, вращающимся вокруг неподвижной оси В. Эксцентрики имеют равные диаметры и охвачены расширенными втулками звена 4. Эксцентрики и звено 4 образуют два спаренных друг с другом параллелограмма CDKB и BKFE. Сателлиты 2 входят во вращательные пары С и Е с водилом 1, выполненным в виде коробки, вращающейся вокруг неподвижных осей А и В. Диаметры начальных окружностей колес 2 и 3 равны между собой. Числа оборотов в минуту n1 водила 1, n3 колеса 3 и n5 эксцентрика 5 связаны условием n1 = (n3 + n5)/2.

2752 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С КОНИЧЕСКИМИ И ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ

Коническое зубчатое колесо 1, вращающееся вокруг неподвижной оси С, входит в зацепление с зубчатым коническим колесом 2, вращающимся вокруг неподвижной оси D. С колесом D жестко скреплено цилиндрическое зубчатое колесо 3, входящее в зацепление с цилиндрическим зубчатым колесом 4, жестко связанным с водилом, выполненным в виде коробки 5. В коробке 5 укреплены оси, на которых свободно насажены равные сателлиты 6, находящиеся в зацеплении с равными солнечными колесами 7 и 8, соединенными полуосями А и В с входными звеньями механизма. При равном числе оборотов в минуту и одинаковом направлении вращения входных звеньев солнечные колеса 7 и 8 вращаются с числом оборотов в минуту, равным числу оборотов в минуту коробки 5. Если входные звенья имеют различные числа оборотов в минуту, то при вращении солнечных колес 7 и 8 возникает вращение сателлитов 6 относительно их осей. Числа оборотов в минуту n1 колеса 1, n7 колеса 7 и n8 колеса 8 связаны условием
где z1, z2, z3 и z4 — числа зубьев колес 1, 2, 3 и 4.

2753 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С КОНИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ

Вращение от вала 1, являющегося водилом, передается через шипы а сателлитам 2. Сателлиты 2 находятся в зацеплении с коническими зубчатыми колесами 3, жестко соединенными с зубчатыми коническими колесами 4 и 5. Зубчатые колеса 4 и 5 находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 7 и 6, жестко посаженными на осях А и В. Отношение числа зубьев колес 4 и 7 равно отношению числа зубьев колес 5 и 6. Благодаря этому при равном числе оборотов осей А и В и их одинаковом направлении вращения зубчатые колеса 6 и 7 вращаются с одинаковой угловой скоростью. Если оси А и В имеют различное число оборотов в минуту, то возникает вращение сателлитов 2 относительно своих осей. В данном механизме оси А и В могут быть не соосными. Числа оборотов в минуту n1 водила 1, n5 колеса 5 и n7 колеса 7 связаны условием n1 = (n5 + n7)/2.

2754 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С КОНИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ И ДВУМЯ ВХОДНЫМИ ЗВЕНЬЯМИ

Привод зубчатого конического колеса 1 редуктора осуществляется от зубчатого колеса 5, жестко связанного с водилом 4, и колеса 6, жестко связанного с зубчатым коническим колесом 3. Равные колеса 1 и 3 входят в зацепление с сателлитами 2, входящими во вращательную пару с водилом 4. Число n1 оборотов в минуту колеса 1 равно n1 = 2n5 — n6, где n5 и n6 — числа оборотов в минуту колес 5 и 6. Если выполняется условие n5 = n6/2, то колесо 1 остается неподвижным.

2755 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С КОНИЧЕСКИМИ КОЛЕСАМИ И ВХОДНЫМ ВОДИЛОМ

Коническое зубчатое колесо 1, жестко связанное с валом а, вращается вокруг неподвижной оси А. Колесо 1 входит в зацепление с коническим зубчатым колесом 2, жестко связанным с водилом 5. Водило 5 входит во вращательные пары с коническими сателлитами 3, вращающимися вокруг его оси В — В. Сателлиты 3 входят в зацепления с коническими зубчатыми колесами 4 и 6, жестко связанными с валами b и d, вращающимися вокруг неподвижной оси С — С. При заданном числе n1 оборотов в минуту вала а числа n4 и n6 оборотов в минуту валов b и d связаны условием
где z1 и z2 — числа зубьев колес 1 и 2.

2756 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С КОНИЧЕСКИМИ НЕРАВНЫМИ КОЛЕСАМИ

Коническое зубчатое колесо 1 вала а, вращающееся вокруг неподвижной оси А — А, входит в зацепление с коническим сателлитом 4, входящим во вращательную пару В с водилом 5, выполненным в виде коробки d. На валу С сателлита 4 закреплен конический сателлит 2. Сателлит 2 входит в зацепление с коническим зубчатым колесом 3 вала b, вращающегося вокруг неподвижной оси А — А. Числа оборотов в минуту n1 вала а, n3 вала b и n5 водила 5 связаны условием
где z1, z2, z3 и z4 — числа зубьев колес 1, 2, 3 и 4.

2757 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С ЧЕРВЯЧНЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ

Червяк 1, вращающийся вокруг неподвижной оси С, входит в зацепление с червячным колесом 2, жестко соединенным с водилом, выполненным в виде коробки 3. Равные конические сателлиты 4 свободно вращаются на осях коробки 3, входя в зацепление с коническими зубчатыми колесами 5 и 6, соединенными полуосями А и В с входными звеньями механизма. При равном числе оборотов в минуту и одинаковом направлении вращения входных звеньев солнечные колеса 5 и 6 вращаются с числом оборотов в минуту, равным числу оборотов в минуту коробки 3. Если входные звенья имеют различные угловые скорости, то при вращении солнечных колес 5 и 6 возникает вращение сателлитов 4 относительно своих осей. Числа оборотов в минуту n1 червяка 1, n5 колеса 5 и n6 колеса 6 связаны условием
где z1 — число ниток резьбы червяка 1, а z2 — число зубьев червячного колеса 2.

2758 ЗУБЧАТО-ВИНТОВОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

С валом 1 жестко связаны водило 3 и колесо 4. Два равных сателлита 9 входят в зацепление с солнечным колесом 8, свободно вращающимся на валу 1. С колесом 8 жестко связано колесо 7, входящее в зацепление с колесом 6, жестко связанным с колесом 5, которое в свою очередь входит в зацепление с колесом 4. С сателлитами 9 жестко связаны винты 10, входящие в винтовые пары с кареткой 2. При вращении вала 1 каретка 2 вращается вокруг оси A — A и движется вдоль этой оси.

2759 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ КЛИНОВОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА

Муфты 2, имеющие клиновые зубья а со значительным углом скоса между плоскостями зубьев, насажены на полуоси А и В так, что могут передвигаться вдоль этих полуосей. Посредством сжатых пружин 3 муфты 2 прижимаются к звену 4, соединенному с коробкой 1 дифференциала. Дополнительная степень свободы, необходимая при вращении полуосей А и В с различными угловыми скоростями, обеспечивается скольжением клиновых зубьев а, выполненных на муфтах 2 относительно клиновых зубьев на звене 4.

2760 ЗУБЧАТЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С КАЧАЮЩЕЙСЯ ШАЙБОЙ

Водило 3 и зубчатое колесо 4 свободно вращаются на валу А. С валом А жестко скреплено зубчатое колесо 1, входящее в зацепление с сателлитом 2, имеющим два равных зубчатых венца d и b. Венцом d сателлит 2 входит в зацепление с колесом 4. С сателлитом 2 жестко связана качающаяся шайба, скользящая по скошенному торцу с водила 3. Сателлит 2 входит в сферическую пару В с неподвижным звеном 5. Числа n1, n4 и n3 оборотов в минуту колес 1 и 4 и водила 3 связаны условием

2761 ЗУБЧАТЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С КРУГОВЫМИ РЕЙКАМИ

Зубчатое коническое колесо 1, вращающееся вокруг неподвижной оси А, входит в зацепление с сателлитом 2, выполненным в виде круговой зубчатой рейки. Сателлит 2 жестко связан с сателлитом 3, выполненным также в виде круговой зубчатой рейки и входящим в зацепление с зубчатым коническим колесом 4, вращающимся вокруг неподвижной оси В. Сателлиты 2 и 3 входят во вращательную пару с водилом 5, вращающимся вокруг оси А. Числа оборотов в минуту n1 колеса 1, n4 колеса 4 и n5 водила 5 удовлетворяют условию
где z1, z2, z3 и z4 — числа зубьев колес 1, 2, 3 и 4.

2762 ЗУБЧАТЫЙ ДИФФЕРЕНЦАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕДУКТОРА С ЧЕРВЯЧНЫМ СЕКТОРОМ

Зубчатое колесо 1, вращающееся вокруг неподвижной оси В вала а, входит в зацепление с сателлитом 4, с которым жестко связан сателлит 5, входящий в зацепление с зубчатым колесом 2, вращающимся вокруг оси В. Сателлиты 4 и 5 входят во вращательную пару А с водилом 3, вращающимся вокруг оси В. С водилом 3 жестко связан червячный сектор 7, входящий в зацепление с червяком 6, вращающимся вокруг неподвижной оси С. Так как червячная передача сделана самотормозящейся, то при вращении колеса 1 водило 3 будет неподвижным и числа оборотов в минуту n1 колеса 1 и n2 колеса 2 связаны условием
где z1, z2, z4 и z5 — числа зубьев колес 1, 2, 4 и 5, т. е. механизм работает как обыкновенный двухступенчатый редуктор. Если привести во вращение червяк 6, то механизм будет работать как дифференциальный редуктор, так как червячный сектор 7 будет сообщать угловое перемещение водилу 3 на некоторый угол в пределах, допускаемых червячным сектором. При этом числа оборотов в минуту n1, n2 колес 1 и 2 и n3 водила 3 будут удовлетворять условию

2763 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С ЧЕРВЯЧНЫМ КОЛЕСОМ

Водило 1 выполнено в виде коробки а, вращающейся вокруг полуосей А и В. С коробкой а входят во вращательные пары четыре равных червячных сателлита 2, входящие в зацепление с двумя равными червячными колесами 3, вращающимися вокруг осей С коробки а, и двумя равными червячными колесами 4 и 5, жестко скрепленными с полуосями А и В. Числа оборотов в минуту n1 коробки а, n4 колеса 4 и n5 колеса 5 связаны условием n1 = (n4 + n5)/2.

2764 ЗУБЧАТЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛА С ЧЕРВЯЧНЫМИ КОЛЕСАМИ

Водило 1 выполнено в виде коробки а, вращающейся вокруг полуосей А и В, перпендикулярных к плоскости рисунка. С коробкой а входят во вращательные пары четыре равных червячных сателлита 2, входящих в зацепление друг с другом и с равными червячными колесами 3 и 4, жестко связанными с полуосями А и В. Числа оборотов в минуту n1 коробки а, n3 колеса 3 и n4 колеса 4 связаны условием n1 = (n3 + n4)/2.

Принцип работы дифференциала и его устройство

Автоликбез28 января 2018

Крутящий момент, создаваемый двигателем внутреннего сгорания, передается колесам с помощью различных механизмов – валов, шлицевых и шестеренчатых передач, дифференциалов. Последние вызывают наибольший интерес у любителей экстремальной езды по бездорожью, поскольку принимают участие в распределении мощности. Многие автолюбители слабо представляют работу данного узла, поэтому стоит рассмотреть вопрос, что такое дифференциал в автомобиле, объяснить его устройство и принцип действия.

Назначение механизма

Чтобы понять роль дифференциала, применяющегося в транспортных средствах всех типов, нужно рассмотреть конструкцию обычного планетарного редуктора, передающего усилие от карданного вала двум полуосям. Алгоритм работы агрегата прост:

  1. Кардан вращает хвостовик с косозубой шестеренкой на конце.
  2. От хвостовика крутится большая планетарная шестерня, соединенная с двумя полуосями.
  3. Крутящий момент передается от планетарной шестерни полуосям и закрепленным на концах колесам.

Без дифференциала редуктор поровну распределяет крутящий момент на 2 оси, в результате колеса вертятся с одинаковой скоростью. Такое разделение вполне годится для прямолинейного движения, которое в реальности встречается довольно редко – даже при езде по ровным участкам трассы автомобиль отклоняется от прямой линии.

Чтобы машина идеально прошла поворот, колеса одного моста должны вращаться с разными скоростями, поскольку внешнее катится по более широкой дуге. Простой редуктор, обеспечивающий одинаковое вращение обеих полуосей, на повороте заставит одну шину скользить, вторую – буксовать, что заметно ухудшает маневренность авто.

Справка. Проблема весьма актуальна для внедорожников с постоянным полным приводом. В данном случае крутящий момент делится не только между колесами, но и между осями, вращающими редукторы переднего и заднего моста.

Совмещенный с планетарным редуктором дифференциал нужен для изменения угловых скоростей правого и левого колеса в зависимости от крутизны поворота. Механизм автоматически распределяет крутящий момент на полуоси, позволяя колесным покрышкам совершать разное число оборотов при движении автомобиля по дуге. Без дифференциала нормальная эксплуатация транспортного средства невозможна по таким причинам:

  • недостаточная управляемость;
  • быстрое истирание шин;
  • ускоренный износ деталей редуктора, валов и полуосей.

Как работает свободный дифференциал?

Механизмами данного типа оснащается подавляющее большинство машин с приводом на переднюю либо заднюю ось. В первом случае узел размещается внутри коробки передач, во втором является частью планетарного редуктора заднего моста.

Конструкция планетарной передачи подразумевает использование шестеренок конической формы. Существуют и другие разновидности автомобильных редукторов – цилиндрические, конусно-цилиндрические и червячные.

Устройство дифференциала свободного типа предусматривает совмещение с главной передачей. Механизм заднего моста включает следующие детали:

  • хвостовик с конической ведущей шестерней, соединенный с карданным валом;
  • ведомая планетарная шестеренка;
  • корпус ведомой шестерни оборудован двумя проушинами, куда вставляются оси сателлитов;
  • сателлитные шестеренки конической формы;
  • ведомые шестерни полуосей;
  • подшипники;
  • корпус редуктора.

В легковых авто устанавливается 2 сателлита, на грузовиках – четыре.

Изучить принцип работы свободного дифференциала предлагается на примере:

  1. Пока машина едет прямо, колеса крутятся с одинаковой скоростью. Хвостовик вращает «планетарку» вместе с закрепленными на ней сателлитами, причем последние остаются неподвижными и передают равный крутящий момент обеим осям за счет давления на зубья.
  2. Автомобиль входит в поворот. Крутящиеся вместе с большой шестерней сателлиты начинают вращаться вокруг собственной оси, причем в разные стороны.
  3. Мощность на валу делится не пополам, а в зависимости от крутизны дуги. Благодаря комбинированному вращению сателлитов полуоси и колеса совершают разное число оборотов, машина успешно преодолевает поворот без проскальзывания и пробуксовки резины.

Дифференциал получил название свободного, поскольку передает больший крутящий момент на колесо, которое вращается легче. Понятно, что на повороте шина внутри дуги сопротивляется вращению, поэтому дифференциал отдает больше мощности другой оси – противоположное колесо крутится быстрее.

Примечание. Полноприводные авто и внедорожники оснащаются тремя дифференциальными разделителями мощности – межосевым (ставится в раздаточной коробке) и двумя межколесными.

Свободный механизм решает главную проблему, но создает побочную. Когда одна покрышка начинает контактировать со скользким покрытием – льдом, укатанным снегом, грязью, начинается пробуксовка. Причина – дифференциальный механизм, отдающий максимум мощности в сторону наименьшего сопротивления. Для предотвращения подобных ситуаций на многих автомобилях задействована временная блокировка дифференциала.

Разновидности механизмов

Чтобы избавиться от пробуксовок на скользком дорожном покрытии либо в условиях бездорожья, производители комплектуют транспортные средства дифференциальными устройствами следующих конструкций:

  • механизм свободного типа с принудительной блокировкой от привода;
  • частично блокирующийся дифференциал повышенного сопротивления;
  • самоблокирующаяся червячная передача типа Torsen.

В первом варианте применяется рассмотренный выше шестеренчатый узел, дополнительно оснащенный блокировочным устройством. Система функционирует просто: в случае необходимости водитель активирует привод, фиксирующий сателлиты в неподвижном состоянии. Крутящий момент начинает делиться ровно пополам, оси вращаются с одинаковой скоростью и транспортное средство успешно преодолевает проблемное место.

Принудительная блокировка межосевого дифференциала включается с помощью различных приводов:

  • механический – от рычага раздаточной коробки;
  • электрический;
  • пневматический;
  • гидравлический.

Аналогичные приводные элементы применяются для остановки и удержания сателлитов переднего либо заднего моста.

Автомобили дорогой комплектации производители оснащают антипробуксовочной системой. Она «обманывает» дифференциальное устройство другим способом: по сигналу датчика, фиксирующего быстрое вращение одного колеса, электроника отдает команду его притормозить. Тогда сателлитные шестеренки начинают передавать больше мощности на другую ось и авто прекращает «грестись» на месте.

Устройство повышенного сопротивления

Помимо сателлитов, ведущих и ведомых шестерен, дифференциал повышенного трения включает такие элементы:

  • корпус, жестко прикрепленный к планетарной шестеренке;
  • пакет фрикционных дисков, установленных на каждой полуоси;
  • стальные диски, чьи выступы зафиксированы в корпусе;
  • распорная пружина, вставленная между коническими шестернями полуосей.

Стальные и фрикционные диски (похожие применяются в сцеплении) установлены поочередно, первые вращаются вместе с корпусом, вторые – с осями. Конусообразная шестеренка надета на шлицы оси и способна смещаться на определенное расстояние. Пружина поддавливает 2 противоположных осевых шестерни.

Частичная блокировка дифференциала происходит следующим образом:

  1. На прямолинейном сухом участке дороги сателлиты неподвижны, а диски вращаются друг относительно друга.
  2. При попадании одной шины на скользкий участок начинается пробуксовка. Благодаря конусной форме зубьев шестеренки со стороны остановившегося колеса начнут взаимно отталкиваться.
  3. Шестерня полуоси сдвинется и сожмет пакет дисков. Возникнет сила трения, заставляющая ось вращаться вместе с корпусом напрямую от «планетарки» в обход сателлитов.

Подобное устройство самостоятельно регулирует степень блокировки – чем медленнее крутится покрышка с хорошим сцеплением, тем сильнее сжимаются диски и подается больше крутящего момента.

Самоблокирующиеся передачи Torsen

Принцип работы данных механизмов базируется на одной особенности червячной пары: шестеренка способна передавать вращение сателлиту, но обратное действие невозможно. Все шестерни, включая сателлитные, сделаны в виде цилиндров с косыми дугообразными зубьями. Всего в механизме применяется 3 пары червячных сателлитов, установленных вокруг шестеренок полуосей.

Самоблокирующийся дифференциал работает так:

  1. Во время прямолинейного движения червячные сателлиты ведут себя аналогично конусным – не крутятся сами, но вращают оси от главной передачи.
  2. На повороте число оборотов одной полуоси вырастет и она придаст вращение парам сателлитов – мощность начнет распределяться по-разному.
  3. Поскольку каждая пара сателлитов связана между собой прямозубой передачей, пробуксовка одного колеса исключается. Ось способна крутить свой сателлит, тот вращает соседний, который уже не может поворачивать вторую полуось. Механизм блокируется автоматически.

Устройство Torsen – самое надежное и передовое, но слишком дорогое, поэтому ставится на машины максимальной комплектации. В остальных применяются более доступные механизмы повышенного трения.

В среде любителей экстремальной езды по бездорожью известен простейший способ избежать пробуксовок – блокировка заднего дифференциала с помощью сварки. Сателлиты намертво привариваются к осям и всегда находятся в неподвижном состоянии. Правда, подобные автомобили предназначены только для езды по грунту и снегу – эксплуатировать их на твердом покрытии чересчур неудобно и дорого.

Сборка редуктора | Задний мост

1. Установите в картере предварительно собранную коробку дифференциала вместе с наружными кольцами подшипников.
2. Установите две регулировочные гайки 4 (см. рис. Проверка предварительного натяга подшипников коробки дифференциала приспособлением А.95688/R) так, чтобы они соприкасались с кольцами подшипников.
3. Установите крышки подшипников и затяните болты крепления динамометрическим ключом.
4. Предварительный натяг подшипников коробки дифференциала и регулировка бокового зазора в зацеплении шестерен главной передачи. Эти операции выполняют одновременно при помощи приспособления А.95688/R и ключа А.55085.
5. Закрепите на картере редуктора приспособление (см. рис. Проверка предварительного натяга подшипников коробки дифференциала приспособлением А.95688/R) винтами 1 и 6, ввернув их в отверстия под болты крепления стопорных пластин регулировочных гаек.
6. По направляющей приспособления сместите кронштейн 7 до соприкосновения рычага с наружной боковой поверхностью крышки и затяните винт 8. Ослабьте винты 1 и 3 (см. рис. Проверка бокового зазора в зацеплении шестерен главной передачи приспособлением А.95688/R), и установите кронштейн 4 так, чтобы ножка индикатора опиралась на боковую поверхность зуба ведомой шестерни у края зуба, затем затяните винты 1 и 3.
7. Поворачивая регулировочные гайки, предварительно отрегулируйте боковой задор между зубьями ведущей и ведомой шестерен в пределах 0,08–0,13 мм. Зазор проверяют по индикатору 2 при покачивании шестерни 6. При этом подшипники не должны иметь предварительного натяга.
8. Регулировочные гайки должны находиться только в соприкосновении с подшипниками, в противном случае нарушается правильность измерения предварительного натяга.
9. Последовательно и равномерно затяните две регулировочные гайки подшипников (1, 2), при этом крышки подшипников дифференциала расходятся, следовательно, увеличивается расстояние “D”. Это расхождение отмечает индикатор 9 (см. рис. Проверка предварительного натяга подшипников коробки дифференциала приспособлением А.95688/R), на ножку которого действует рычаг 5.
10. Гайки для регулировки подшипников коробки дифференциала затягивают до увеличения расстояния “D” (см. рис. в п.9) на 0,14–0,18 мм.
11. Установив точный предварительный натяг подшипников коробки дифференциала, окончательно проверьте боковой зазор в зацеплении шестерен главной передачи, который не должен измениться.
12. Если зазор в зацеплении шестерен больше 0,08–0,13 мм, то приблизьте ведомую шестерню к ведущей или отодвиньте, если зазор меньше. Чтобы сохранить установленный предварительный натяг подшипников, перемещайте ведомую шестерню, подтягивая одну из регулировочных гаек подшипников и ослабляя другую на тот же самый угол.
13. Для точного выполнения этой операции следите за индикатором 9 (см. рис. Проверка предварительного натяга подшипников коробки дифференциала приспособлением А.95688/R), который показывает величину ранее установленного предварительного натяга подшипников.
14. После затягивания одной из гаек показание индикатора изменится, так как увеличится расхождение “D” (см. рис. в п.9) крышек и предварительный натяг подшипников. Потому другую гайку ослабляйте до тех пор, пока стрелка индикатора не вернется в первоначальное положение.
15. После перемещения ведомой шестерни по индикатору 2 (см. рис. Проверка бокового зазора в зацеплении шестерен главной передачи приспособлением А.95688/R) проверьте величину бокового зазора. Если зазор не соответствует норме, повторите регулировку.
16. Снимите приспособление А.95688/R, установите стопорные пластины регулировочных гаек и закрепите их болтами с пружинными шайбами. В запасные части поставляют стопорные пластины двух типов: с одной или двумя лапками в зависимости от положения прорези гайки.
17. Регулировку и ремонт узлов редуктора выполняют на стенде, на котором можно также испытать редуктор на шум и проверить расположение и форму пятна контакта на рабочих поверхностях зубьев, как указано в подразделе 5.4.7.7.

Замена шестерен диффиренциала — KeyProd

Дифференциал — конический, двухсателлитный. Сателлиты — это конические шестерни (z=10), установленные на оси в коробке (корпусе) дифференциала (рис. 74). От выпадения ось сателлитов удерживается ведомой шестерней, которая перекрывает отверстия оси в коробке. Полуосевые шестерни (z=16) установлены в цилиндрических гнездах коробки и опираются на нее через опорные шайбы. При работе дифференциала, когда полуосевые шестерни вращаются относительно коробки, опорные шайбы вращаются вместе с ними.
Подбором опорных шайб по толщине s (см. рис. 74) устанавливается осевой люфт шестерен полуосей в пределах 0…0,1 мм. В некоторых книгах по ремонту автомобилей ВАЗ указано, что момент сопротивления вращению шестерен дифференциала не должен превышать 1,5 кгс-м, что соответствует усилию на максимальном диаметре зубчатого венца полуосевой шестерни примерно 45 кгс. Очевидно, здесь речь уже идет не о люфте, равном нулю, а о каком-то преднатяге. На практике коробку дифференциала с преднатягом шестерен просто не собрать.

Все номинальные и предельно допустимые при износе зазоры приведены на рис. 74. Увеличение зазоров более предельно допустимых может вызвать шум при движении автомобиля на повороте, а стуки при трога-нии автомобиля или при переключении передач обычно связаны с износом оси сателлитов и отверстий в коробке дифференциала и сателлитов. Постоянный шум при движении может исходить от дифференциала в случае износа подшипников или шлицевого соединения шестерен с полуосями.
Для разборки дифференциала необходимо отвернуть 8 болтов (S17; М10х1,25), крепящих ведомую шестерню к фланцу коробки. Болты затянуты значительным моментом (8,5.. .10,5 кгс-м) и если учесть, что для отворачивания болтов потребуется еще больший момент, коробку дифференциала необходимо закрепить в тисках. Закрепление осуществляется по плоскостям окон коробки.
Перед снятием шестерни пометим ее положение относительно коробки. Краской или керном поставим метку на наружном диаметре фланца коробки против какой-либо буквы или цифры, выбитых на конической поверхности ведомой шестерни (поставить метку на шестерне не удастся — у нее слишком твердая поверхность).
Ось сателлитов, как правило, выбивать не требуется, она вынимается свободно. Сателлиты поворачиваются в сторону окон, через которые вынимаются они и полуосевые шестерни с опорными шайбами. Зафиксируйте места установки полуосевых шестерен с опорными шайбами. Обратите внимание на торцевые поверхности шайб, чтобы стало понятно — относительно какой детали она вращается. С неизношенной стороны, в случае необходимости, можно установить дополнительную шайбу (прокладку).
Все трущиеся поверхности должны быть блестящие, чистые и гладкие, как отполированные. Если имеются следы незначительного заедания (схватывания), эти повреждения поверхностей рекомендуется устранить шлифовальной шкуркой зернистостью 10-М40.
Особенно внимательно осмотрите сателлиты — при наличии любых трещин, сколов они уже не пригодны для дальнейшего использования.
Обычно наиболее заметен износ оси сателлитов. Стуки при трогании и переключении передач отчетливо слышны при минимальном диаметре оси в местах сопряжений 15 мм (размер диаметра оси 16_0r0i2 мм). Как правило, ось продают в комплекте с шестернями и опорными шайбами, поэтому перечисленные детали и заменяют комплектом.
Выход из строя коробки дифференциала— довольно редкое явление. Это может произойти, например, при заедании (схватывании) сферических поверхностей коробки и сателлита, в результате которого наиболее сильно повреждается сферическая поверхность коробки.
При сборке дифференциала устанавливаем через окна полуосевые шестерни с опорными шайбами. Через окно вводим сателлит в зацепление с полуосевыми шестернями. В отверстие сателлита вставляем ось, а с другой стороны на ось устанавливаем второй сателлит и, при необходимости проворачивая шестерни, вводим второй сателлит в зацепление с полуосевыми шестернями. Придерживая сателлиты, вынимаем ось и проворачиваем все шестерни (безотносительного их движения) так, чтобы сателлиты вошли в коробку дифференциала и их отверстия совпали с отверстиями коробки. Вставив ось сателлитов, замеряем осевой люфт полуосевых шестерен.
Осевой люфт полуосевых шестерен должен быть в пределах О…0,1 мм. При увеличенном люфте заменяют опорные шайбы на более толстые. Если при шайбах максимальной толщины 2,1 мм не удается получить люфт в пределах О…0,1 мм, рекомендуется заменить шестерни.
Люфт может быть увеличенным не только из-за износа зубьев шестерен, но и при износе сферических поверхностей сателлитов и коробки. Кроме этого на практике приходится иметь дело с запасными частями, у которых размеры уже могут быть равны предельно допустимым (см. рис. 74). Поэтому осевой люфт обычно устанавливается в два-три раза больше допустимого (0,2…0,3 мм) по той причине, что устранить его или уменьшить более толстыми опорными шайбами или дополнительными шайбами не удается. При уменьшении люфта сборка дифференциала затрудняется или становится невозможной.
Собрав дифференциал, тщательно смазываем все трущиеся поверхности трансмиссионным маслом, перемещая шестерни в пределах люфта.
Устанавливаем ведомую шестерню. Посадка шестерни на коробку довольно плотная, при этом притянуть ее к фланцу коробки штатными болтами не удается, они слишком коротки. Точнее и проще происходит посадка шестерни при использовании двух винтов 1 (см. рис. 74). Напомним, что шестерню лучше установить так, как она стояла до разборки.

Метки: дифференциал

2.972 Как работает дифференциал


ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: Распределите мощность от вала трансмиссии автомобиля на пару левых-правых колес (1-е ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ), позволяя колеса для вращения с разной скоростью (ВТОРОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ).

ДИЗАЙН ПАРАМЕТР: Дифференциал


ИСТОРИЯ: Дифференциал был впервые изобретен в Китае, в III век, А.Д.


ГЕОМЕТРИЯ / СТРУКТУРА:

Компоненты дифференциала Система

Зубья шестерни : Ведущее колесо и Зубья ведущей шестерни имеют спиральную форму, что позволяет двигаться вверх и вниз на неровной или неровной дороге условия.


ОБЪЯСНЕНИЕ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ / ИСПОЛЬЗУЕТСЯ:

Зачем нужен дифференциал? : Когда машина поворачивает, одно колесо на «внутренней» дуге поворота, а другое колесо — на «снаружи.»Следовательно, внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее. один, чтобы преодолеть большее расстояние за то же время. Таким образом, поскольку два колеса не вращаются с одинаковой скоростью, необходим дифференциал. Машина дифференциал расположен посередине между ведущими колесами на передних, задних или обе оси (в зависимости от того, передний, задний или полноприводный автомобиль). В автомобили заднеприводные, дифференциал преобразует вращательное движение трансмиссии вал, лежащий параллельно движению автомобиля, до вращательного движения полуосей (на концах которых расположены колеса), которые лежат перпендикулярно движению автомобиля.

Обороты, колеса разные Скорости Расположение дифференциала в автомобиле

Как это работает: Предполагая, что колеса не проскальзывают и не выкручиваются управления, следующие два примера движения автомобиля описывают, как работает дифференциал, когда автомобиль движется вперед и при повороте. (см. раздел Дифференциал повышенного трения для колеса скольжение).

Дифференциал при въезде автомобиля Прямая линия (колеса с одинаковой скоростью)

Когда автомобиль едет прямо, оба колеса едут одновременно скорость. Таким образом, шестерни планетарной передачи свободного вращения не вращаются вообще. Вместо этого, как вал трансмиссии вращает коронное колесо, вращательное движение передается непосредственно на полуоси, причем оба колеса вращаются с угловой скоростью коронного колеса (у них такая же скорость).

Дифференциал, когда автомобиль поворачивает A Угол (колеса 2 вне поворота)

При повороте автомобиля колеса должны двигаться с разной скоростью. В В этой ситуации шестерни планетарной передачи вращаются относительно ведущего колеса, когда они вращаются. вокруг солнечных шестерен. Это позволяет неравномерно передавать скорость коронной шестерни на два колеса.


ДОМИНАНТНАЯ ФИЗИКА:

Переменная

Описание

Метрическая система Единицы

Английский Единицы

в

Скорость при точка контакта между шестернями

м / сек

дюйм / сек

выиграть

Угловая скорость коронной шестерни

рад / с

об / мин

w1

Угловая скорость одной шестерни / колеса

рад / с

об / мин

w2

Угловая скорость другой шестерни / колеса

рад / с

об / мин

R1

Радиус шага одна передача

м

дюйм

R2

Радиус шага другая передача

м

В

Штифт

Входная мощность, от трансмиссия

Вт

Мощность

Pout1

Выход на Левый полуоси

Вт

Мощность

Pout2

Выход на Полуось правый

Вт

Мощность

T1

Момент передается на левое колесо

Н-м

фут-фунт

T2

Момент передается на правое колесо

Н-м

фут-фунт

N1

Количество зубьев на одной передаче

N2

Количество зубьев на другой передаче

Иллюстрация для объяснения Передаточное число

Передаточные числа: Передаточное отношение скоростей между шестернями зависит от соотношения зубьев двух смежных шестерен, так что

w 1 x N 1 = w 2 x N 2 ,

где w — соответствующая угловая скорость, а N = количество зубьев. на шестерне.


Скорость : Когда две шестерни находятся в контакте и нет проскальзывания, v = w 1 x r 1 = w 2 x r 2 , где v — тангенциальная скорость в точке контакта между шестернями, а r — соответствующее продольный радиус шестерни. В дифференциале, поскольку скорость, передаваемая коронной шестерней используется обоими колесами (не обязательно движется с одинаковой скоростью),

w дюйм = (w 1 + w 2 ) / 2


Мощность:
Как правило, каждое зубчатое зацепление имеет потерю эффективности на 1-2%, поэтому с три различных сетки от вала трансмиссии до каждого полуоси, система фактически будет с КПД от 94% до 97%.Для упрощения предположим, что система на 100% эффективна; затем

P вход = P выход1 + P выход2 , или P в = (T 1 x w 1 ) + (T 2 x w 2 ),

, где P в — потребляемая мощность от передачи на дифференциал, а P out — выходная мощность от дифференциал на колеса.T — крутящий момент, приложенный к каждому полуоси соответственно.


ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА:

Вещи, которые могут ограничивать или нарушать поведение дифференциала включают контактные напряжения между шестернями, что также ограничивает передачу крутящего момента как усталость, так и потери из-за трения между шестернями.


LIMITED SLIP ДИФФЕРЕНЦИАЛ:

Если одно из колес, прикрепленных к дифференциалу, решает удариться о лед, например, он проскальзывает и вращается со всей скоростью, которую должен распределять дифференциал.Таким образом, механизм блокировки или «дифференциал повышенного трения» позволяет одному колесу скольжение или вращение свободно, в то время как некоторый крутящий момент передается на другое колесо (надеюсь, на земля!).


УЧАСТКОВ / ГРАФИКОВ / ТАБЛИЦ:

Не отправлено


ГДЕ НАЙТИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ:

В задних мостах большинства легковых и грузовых автомобилей.


ССЫЛКИ / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

http: // www.srl.gatech.edu/education/ME3110/design-reports/RSVP/DR4/catalog/gearbas.htm

http://www.ul.ie/~gordons/lavelles/diflimed.html

Маколей, Дэвид. Как все работает , стр. 49

Конспект лекций, курс 2.72


Дифференциальная передача | Britannica

Дифференциальная передача , в автомобильной механике, зубчатая передача, которая позволяет передавать мощность от двигателя на пару ведущих колес, распределяя усилие поровну между ними, но позволяя им следовать по траекториям разной длины, как при повороте поворот или пересечение неровной дороги.На прямой дороге колеса вращаются с одинаковой скоростью; при повороте внешнее колесо должно двигаться дальше и будет вращаться быстрее, чем внутреннее колесо, если его не удерживать.

Обычный автомобильный дифференциал был изобретен в 1827 году французом Онезифором Пекером. Впервые он использовался на паровых транспортных средствах и был хорошо известен, когда в конце 19 века появились двигатели внутреннего сгорания.

Элементы дифференциала Пекера показаны на рисунке.Мощность от трансмиссии передается на коническую коронную шестерню шестерней ведущего вала, обе из которых удерживаются в подшипниках (не показаны) в картере заднего моста. Корпус представляет собой открытую коробчатую конструкцию, которая прикреплена болтами к коронной шестерне и содержит подшипники для поддержки одной или двух пар диаметрально противоположных конических шестерен дифференциала. Ось каждого колеса прикреплена к боковой шестерне дифференциала, которая входит в зацепление с шестернями дифференциала. На прямой дороге колеса и боковые шестерни вращаются с одинаковой скоростью, между боковыми шестернями дифференциала и шестернями нет относительного движения, и все они вращаются как единое целое с корпусом и коронной шестерней.Если автомобиль поворачивает влево, правое колесо будет вынуждено вращаться быстрее, чем левое колесо, а боковые шестерни и шестерни будут вращаться относительно друг друга. Зубчатый венец вращается со скоростью, равной средней скорости левого и правого колес. Если колеса поддомкрачены, когда коробка передач находится в нейтральном положении, и одно из колес повернуто, противоположное колесо повернется в противоположном направлении с той же скоростью.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Крутящий момент (крутящий момент), передаваемый на два колеса с помощью дифференциала Pecqueur, одинаков.Следовательно, если одно колесо проскальзывает, как по льду или грязи, крутящий момент на другом колесе уменьшается. Этот недостаток можно отчасти преодолеть за счет использования дифференциала повышенного трения. В одном варианте муфта соединяет одну из осей и коронную шестерню. Когда одно колесо сталкивается с низким сцеплением, его тенденция к пробуксовке сдерживается муфтой, тем самым обеспечивая больший крутящий момент для другого колеса.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Механизм со стальными шестернями.Редуктор: видео (100% прямое видео) 1012863623

Você está usando um navegador mais antigo, que pode prejudicar sua Experência. Faça a atualização. Saiba mais. ImagensPágina Inicial де imagensColeções especiaisFotosVetoresImagens сделать OffsetCategoriasAbstratoAnimais / Вид SelvagemArtesFundos / TexturasBeleza / ModaPrédios / Marcos históricosNegócios / FinançasCelebridadesEditorialEducaçãoAlimentos е bebidasSaúde / MedicinaDatas е festividadesIlustrações / Clip-ArtIndustrialInterioresDiversosNaturezaObjetosParques / Ar livrePessoasReligiãoCiênciasSinais / SímbolosEsportes / LazerTecnologiaMeios де transporteVetoresVintageTodas как categoriasVídeosPágina Inicial де vídeosColeções especiaisShutterstock SelectShutterstock ElementsCategoriasAnimais / Вид SelvagemPrédios / Marcos históricosFundos / TexturasNegócios / FinançasEducaçãoAlimentos е bebidasCuidados ком SaúdeDatas е festividadesObjetosIndustrialArteNaturezaPessoasReligiãoCiênciasTecnologiaSinais / SímbolosEsportes / LazerMeios де transporteEditorialTodas как categoriasMúsicasPágina Inicial де MúsicaPremiumBeatModelosPágina Inicial де modelosModelos пункт Redes sociaisImagem де Капа пункт FacebookCapa сделать Facebook Para дис positivos móveisStory сделать InstagramBanner сделать TwitterArte пункт канал сделать YouTubeModelos impressosCartão де visitaCertificadoCupomPanfletoVale-presenteEditorialPágina Inicial сделай EditorialEntretenimentoNotíciasRealezaEsportesFerramentasShutterstock EditorAplicativos móveisPluginsRedimensionador де imagensConversor де arquivosCriador де colagensEsquemas де coresBlogPágina Inicial сделать BlogDesignVídeoColaboradorNotícias
PremiumBeatCorporativoPreços Блог

Entrar

Inscreva-SE

Меню

Vídeos
  • тода как images
  • Фотографии
  • Vetores
  • Иллюстрации
  • От редакции
  • Видео

Редуктор | Продукты | КЭБ

Подробнее о продукте

Редукторы

KEB предлагаются с опциями ввода для IEC, NEMA и серводвигателей

.

Зубчатая передача доступна в версиях со стандартным или малым люфтом

Редукторы

предлагаются с различными выходными конфигурациями, включая наклон, параллельное смещение и прямой угол

Доступны конфигурации со спиральной фаской, параллельным смещением, червячной или линейной конфигурацией.Агрегаты предлагаются с выводами со сплошным и полым отверстием.

Корпуса мотор-редукторов

изготовлены из чугуна для защиты двигателя от самых суровых условий окружающей среды и вибраций.

Высококачественные и эффективные косозубые и конические зубчатые передачи, используемые в 2-ступенчатых и 3-ступенчатых конструкциях.

Технические характеристики

Электрооборудование

• Класс напряжения: стандарт 230 В и 460 В (другие доступны по запросу)
• Номинальная частота: стандарт 60 Гц (50 Гц предоставляется по запросу)
• Класс изоляции: F (готов к работе с инвертором)
• Режим работы: S1 непрерывный (доступны другие режимы работы)
• КПД двигателя: доступны IE2 и IE3

Механический

• Выходной крутящий момент: до 12 300 Нм
• Опция тормоза: Пружинный тормоз KEB
• Люфт: 10-20 рычагов / мин.в стандартной комплектации. Доступен вариант с низким люфтом

Окружающая среда

• Тип защиты: стандарт IP55. Доступно до IP65.
• Максимальная температура окружающей среды: 40 ° C с возможным снижением мощности
• Высота: 1000 м, номинальная с возможным снижением

Параметры

Индивидуальные выходы: KEB может предоставить мотор-редукторы с нестандартными фланцами или валами для облегчения монтажа на машину.Также можно установить выходной фланец или вал с обеих сторон выходного вала.

Смазочные материалы для пищевых продуктов

: Для использования в пищевой промышленности мотор-редукторы KEB могут поставляться с пищевыми смазками и консистентными смазками.

Дополнительная защита окружающей среды: для использования в условиях смыва или коррозии мотор-редукторы могут поставляться с дополнительной защитой от краски и уплотнениями.

Передаточные числа и составные передаточные числа

Расчет простых передаточных чисел (две передачи)

Функция, которую часто запрашивают в моей программе снаряжения заключается в том, что он должен рассчитывать и отображать передаточное число.

Причина, по которой у него нет этой функции, заключается в том, что передаточное число также отношение числа зубьев (двух шестерен), и это значение, которое пользователь должен войти.

Слева две зацепляющие шестерни с 7 зубцами и 21 зубом. будет иметь соотношение 7:21 (то же самое, что 1: 3). То есть 7-зубчатая шестерня повернется 3 раза за один оборот 21-зубной шестерни. Логика проста, каждая шестерня должна вращаться. на такое же количество зубьев, чтобы они зацепились, поэтому 7-зубчатая шестерня, имея треть зуба, нужно повернуть в три раза больше

Определение необходимых шестерен
Предположим, у вас есть двигатель, который вращает 1200 об / мин (оборотов в минуту), и вам нужно что-то повернуть на 500 об / мин.
Вам нужно соотношение 500: 1200 или 5:12. Однако простые шестерни всего с 5 зубами, как правило, немного шероховатая, поэтому лучше всего изготовить (или получить) шестерни с 10 и 24 зубьями.

Определение передаточных чисел составной шестерни (многоступенчатая)

Когда зубчатая передача имеет несколько ступеней, передаточное отношение для Общая система зубчатых зацеплений является продуктом отдельных ступеней.

Например, для шестерни слева синие шестерни 7 и 21 зуб, а у зеленых шестерен 9 и 30 зубьев.Таким образом, первое передаточное число составляет 7:21, а второе — 9:30. Умножение этих двух дает (7×9) 🙁 21×30) = 63: 630, что составляет 1:10. Таким образом, большая зеленая шестеренка будет делать 1 оборот на каждые 10 оборотов маленькой синей шестеренки. снаряжение.

Определение того, какие зубчатые передачи необходимы для создания многоступенчатой ​​передачи
Любое передаточное число, которое может быть достигнуто за счет нескольких ступеней переключения, может также производиться с одноступенчатой ​​передачей, но для больших передаточных чисел, большая передача может стать громоздкой.

Есть много способов достичь заданного сокращения в несколько этапов, но как решить, какие зубья использовать для шестерен?

Предположим, нам нужно передаточное число 1:11, и нам нужна самая маленькая передача. иметь не менее 10 зубов. Мы могли бы сделать это с помощью 10-зубчатой ​​и 110-зубчатой ​​шестерни. Давайте напишем соотношение как

10: 110

А теперь давайте представим, что мы ставим между ними еще одну шестеренку.Давайте представим, что между 10 и 110 зубами находится шестерня с 35 зубьями. шестерни. Передаточное число между шестернями с 10 и 110 зубьями по-прежнему будет быть таким же, хотя шестерни 10 и 110 теперь будут вращаться одинаково направление, тогда как раньше они поворачивали в противоположных направлениях.

С 35-зубчатой ​​шестерней между ними, теперь мы можем думать о 10:35 уменьшение зуба с последующим уменьшением зуба 35: 110.

Мы можем уменьшить 35: 110 до 7:22, но если мы не хотим, чтобы передачи были меньше чем 10 зубов, нам нужно удвоить это число до 14:44.Итак, теперь мы можем сделать наша передача 1:11 со следующими этапами:

10:35 и 14:44

Общее количество зубьев между двумя ступенями составляет 103 зуба, против 120 для оригинальная версия. но что более важно, этот набор передач меньше.

Общие знаменатели очень важны, и, возможно, потребуется выберите другое промежуточное количество зубьев, чтобы сделать сокращение возможным. Если, однако, нам нужно передаточное число 11: 127, единственный способ получить это точное соотношение будет с 11 зубьями и 127 зубьями (или кратные ему числа), потому что оба являются простыми числами, не могут быть учтены.

При дальнейшем рассмотрении приведенного выше примера передачи 1:11, мы могли бы получить было бы еще лучше, если бы мы вместо этого начали с 1:11 как 12: 132. Тогда мы могли бы записать это как 12:44 и 44: 132 и 44: 132. это соотношение 1: 3, которое мы также можем сделать 10:30. В результате мы получим 12:44 и 10:30, то есть всего 96. зубы всего. Мы также могли бы поменять местами две большие шестерни, если бы захотели. Например, 10:44 и 12:30, умноженные вместе, также дают соотношение 1:11.


Пример конструкции 2: Шестерни для часовой и минутной стрелок циферблата

Предположим, мы хотим уменьшить часы до 1:12. 12 разложить на 4 и 3, так что мы можем уменьшить 1: 4 и 1: 3. но давайте посмотрим, сможем ли мы сделать эти два отношения ближе друг к другу.

Давайте умножим обе стороны на 8, так что соотношение 1:12 станет 8:96.
Чтобы получить передаточное число для обеих передач, мы хотим, чтобы каждая передача Соотношение должно быть примерно квадратным корнем из 12, то есть примерно 3.464. Теперь 8 * 3,464 это 27,7. Итак, давайте попробуем 28 зубьев для промежуточной шестерни.

Итак, мы можем написать 8:28:96 или 8:28 и 28:96 Мы можем разделить правую часть на 4, так что получим 8:28 и 7:24

Не всегда получается так хорошо. Иногда одна сторона или другой не имеет общих делителей, поэтому вам, возможно, придется попробовать разные значения для промежуточного.

Для часов часовая и минутная стрелки должны быть концентрическими, поэтому обе эти зубчатые пары должны иметь одинаковое расстояние между валами.Если мы используем одинаковый шаг зубьев для обеих шестерен, валы не буду выстраиваться.

Используя мою программу генератора шестерен, Я могу просто ввести расстояние между валами, и программа соответствующим образом пересчитает размер зуба. Я использовал 8 см для обоих подходов.

Я вырезал шестерни из фанеры толщиной 10 мм на ленточной пиле.

Если я положу их сверху друг друга, два набора шестерен выглядят почти одинаково, но они имеют немного разные соотношения, а зубы на одном наборе немного больше.

Вал через большую шестерню справа соединяется с меньшей. За ней 7-зубчатая шестерня, а короткая «часовая» стрелка прикручена прямо к большой передаче.

Теперь, если бы у меня был двигатель таймера, который вращал бы 1 оборот в час, я бы мог сделать действительно большие часы с этими шестеренками.

«Постройте часы» — это предложение, которое я часто слышу. Может, на днях Я построю один, а может и нет. Во всяком случае, не нужно это предлагать, потому что эта мысль точно пришла мне в голову 🙂


См. Также:

Вернуться на мой сайт по деревообработке.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} .
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.