Что такое главная передача автомобиля газ 66
Главная передача этого автомобиля представляет собой пару конических шестерен, поэтому называется одинарной, передаточное отношение равно 6,83. В передаче применено гипоидное зацепление, при котором оси ведущей и ведомой шестерен не пересекаются, так как ведущая шестерня опущена относительно ведомой. Преимущество гипоидной передачи — в большой плавности зацепления и бесшумности работы. Вместе с тем такое зацепление повышает скольжение зубьев шестерен друг по другу, поэтому требует специальной (гипоидной) смазки.
Главная передача своим картером крепится к балке -моста; главные передачи переднего и заднего мостов одинаковы.
Главная передача состоит из картера, ведущей конической шестерни с валом и подшипниками, ведомой конической шестерни. Картер имеет пробку для заливки и контроля уровня масла; сливное отверстие с пробкой находится в нижней части картера моста. Вентиляция картера осуществляется через сапун, расположенный на картере моста.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Ведущая коническая шестерня имеет спиральные зубья, изготовлена заодно с валом, который вращается в картере на двух конических и одном роликовом цилиндрическом подшипниках. Конические подшипники размещаются в стакане, между фланцем стакана и картером устанавливаются металлические прокладки для регулировки зацепления шестерен. Между внутренними кольцами конических подшипников устанавливается регулировочное кольцо для регулировки предварительного натяга конических подшипников. Выход вала из картера уплотняется резиновым сальником и маслосгонным кольцом.
Ведомая шестерня — также со спиральными зубьями, крепится к дифференциалу. Для предотвращения излишней деформации ведомой шестерни при работе в картере имеется упор. Ведущая и ведомая шестерни подбираются и притираются на заводе в комплекты, поэтому разукомплектовывать эти шестерни при ремонте не следует.
Рис. 1. Задний мост автомобиля ГАЗ -66:
1 — цапфа; 2 — болт-съемник; 3 — угольник; 4 —- контргайка; 5 —замочная шайба. 6 — регулировочная гайка; 7 — ступица; 8 — шинный кран; 9 — бортовое кольцо; 10— тормозной барабан; 11 — клапан для прокачки тормозов; 12 — блок сальников подвода воздуха; 13 — балка моста; 14 — полуось; 15 — внутренняя звездочка дифференциала; 16 — упор; 17 — регулировочные прокладки; 18 — первичный вал; 19 — сальник; 20 — маслосгонное кольцо; 21 — стакан подшипников; 22 — регулировочное кольцо; 23 — пробка контрольно-заливного отверстия; 24 — картер главной передачи. 25 — гайка подшипника дифференциала; 26 — чашка дифференциала; 27 сухарь дифференциала; 28— ведомая шестерня; 29 — наружная звездочка дифференциала; 30 — сепаратор дифференциала; 31 — втулка; 32 — канал; 33 — распорное кольцо
Главная передача вместе с дифференциалом смазывается разбрызгиванием. Для надежной смазки конических подшипников в картере имеется специальный канал и втулка, которая, соприкасаясь с ведомой шестерней, собирает увлекаемое ею масло и через канал подает его к коническим подшипникам.
В картер главной передачи переднего моста заливается 7,7 л масла, а в картер заднего моста 6,4 л, причем в картере переднего моста масло заливается на 5—6 мм ниже уровня контрольного отверстия, а в картер заднего моста — до уровня контрольного отверстия.
Рис. 2. Проверка осевого зазора и натяга подшипников ведущего вала главной передачи:
а — проверка осевого зазора с помощью индикатора; б — проверка затяжки подшипников
Регулировка конических подшипников ведущей шестерни производится в процессе эксплуатации в том случае, если осевой зазор в них превышает 0,03 мм. Зазор проверяется с помощью индикаторного приспособления или прокачиванием фланца рукой. Если ощущается «качка» ведущей шестерни, подшипники следует подтянуть.
Для регулировки отсоединяют конец карданного вала, вынимают полуоси, отворачивают болты крепления картера главной передачи и вынимают редуктор; отсоединяют дифференциал в сборе с ведомой шестерней и ведущую шестерню в сборе с коническими подшипниками и фланцем. После этого устанавливают узел ведущей шестерни в тиски, отворачивают гайку, снимают фланец, крышку сальника и внутреннее кольцо внешнего подшипника. Для устранения осевого зазора ведущей шестерни и создания предварительного натяга подшипников необходимо уменьшить шлифовкой толщину регулировочного кольца, установленного между подшипниками (уменьшение толщины кольца должно быть равно сумме замеренного индикатором осевого зазора шестерни и величины 0,05 мм предварительного натяга).
После этого собирают узел ведущей шестерни, но без сальника, и затягивают гайку фланца до отказа. Затяжка подшипников проверяется с помощью динамометра, который зацепляют за отверстие фланца. Показание динамометра должно быть в пределах 1,25—2,9 кгс, что соответствует моменту вращения ведущей шестерни 6—14«гс-см.
Когда сопротивление подшипников вращению окажется в пределах нормального, нужно заметить положение гайки относительно торца вала, отвернуть гайку, поставить на место сальник, снова затянуть гайку до отмеченного положения и зашплинтовать. После этого собрать и поставить на место главную передачу, полуоси и соединить карданный вал.
Боковой зазор и контакт в зацеплении шестерен регулируют только после замены деталей или при большом износе подшипников, т. е. при ремонте главной передачи. Боковой зазор между зубьями шестерен должен быть в пределах 0,15—0,3 мм. Правильный зазор устанавливается гайками 25 подшипников дифференциала, при этом одна гайка отпускается, а вторая на такую же величину затягивается. Правильность регулировки зацепления шестерен проверяется на краску. При правильно отрегулированном зацеплении отпечаток на зубьях ведомой шестерни должен располагаться в средней части зуба, занимая 2/з его длины.
Дифференциал автомобиля ГАЗ -66 кулачковый, повышенного внутреннего трения, устанавливается на двух конических подшипниках в картере главной передачи. Он состоит из сепаратора, внутренней, наружной звездочек, двадцати четырех сухарей, двух стопорных колец и чашки.
Сепаратор имеет два ряда отверстий, в которых размешаются сухари. От выпадания из сепаратора и проворачивания вокруг своих осей сухари удерживаются кольцами. Сепаратор вместе с чашкой крепится к ведомой шестерне главной передачи и образует корпус дифференциала. Наружная звездочка имеет на внутренней поверхности шесть равномерно расположенных кулачков; эта звездочка устанавливается свободно внутри чашки и соединяется шлицами с полуосью. Внутренняя звездочка имеет на внешней поверхности два ряда по шесть кулачков, расположенных в шахматном порядке. Эта звездочка находится в отверстии сепаратора и соединяется шлицами со второй полуосью.
Рис. 3. Кулачковый дифференциал автомобиля ГАЗ -66:
1 — полуоси; 2 — кольцо; 3— сухари; 4 — сепаратор; 5, 6 — внутренняя и наружная звездочки
В рабочем положении детали дифференциала устанавливаются таким образом, что сухари соприкасаются с кулачками наружной и внутренней звездочек.
Работает дифференциал следующим образом. При движении автомобиля по ровной дороге все детали дифференциала вращаются вокруг общей оси как одно целое. Сухари относительно сепаратора не перемещаются. Крутящий момент передается от ведомой шестерни на сепаратор, с него на сухари, которые давят на кулачки звездочек и приводят их во вращение. Сила нормального давления сухарей на кулачки наружной и внутренней звездочек одинакова, но окружная сила, вращающая звездочки, вследствие разных углов наклона профилей кулачков на звездочках разная. На внутренней звездочке, имеющей большой угол наклона кулачков, окружная сила больше, чем у наружной. Большая окружная сила, приложенная на меньшем радиусе наружной звездочки, дает такой же крутящий момент, как и меньшая окружная сила, действующая на большем радиусе наружной звездочки. Таким образом, крутящий момент при движении прямо распределяется между колесами поровну.
При движении на повороте или по неровной дороге одно из колес вращается быстрее другого. Звездочка, соединенная с отстающим колесом, вращается медленнее; своими кулачками она толкает сухари в сторону второй звездочки, ускоряя ее вращение, тем самым дифференциал позволяет колесам вращаться с различными скоростями.
При скольжении сухарей по кулачкам на их поверхностях возникают силы трения. На звездочке, имеющей большую скорость, сила трения направлена против вращения, на отстающей— в сторону вращения. В этом случае крутящий момент распределяется дифференциалом не поровну; на отстающей звездочке крутящий момент больше на величину момента от сил трения, на забегающей звездочке меньше на эту же величину. Из-за наличия сил трения происходит перераспределение момента между колесами.
Это свойство дифференциала сказывается положительно при движении автомобиля по скользкой дороге. В случае буксования одного из колес на второе, не буксующее колесо, передается больший крутящий момент, и автомобиль не теряет прс ходимости.
Рис. 3. Переднее колесо автомобиля ГАЗ -66:
1 — корпус поворотного кулака; 2 — блок сальников подвода воздуха; 3 — шкворень, 4 — пробка; 5 — шаровая опора; 6 — шарнир равных угловых скоростей; 7 — цапфа; 8 — фланец полуоси; 9 — регулировочная гайка; 10— контргайка; 11 — замочная шайба; 12 — ступица; 13 — полуось; 14 — шинный кран
Регулировка преднатяга подшипников дифференциала производится гайками. Величина преднатяга должна составлять 0,12—0,25 мм. Для получения требуемой величины регулировочную гайку необходимо затянуть до полного устранения зазора в подшипниках, после чего гайку подтянуть еще на один паз. При несовпадении стопорной пластины и паза гайки необходимо затянуть гайку в сторону увеличения преднатяга.
Полуоси предназначены для передачи крутящего момента от дифференциала на ведущие колеса. У автомобиля ГАЗ -66 полуоси фланцевые, полностью разгруженные, т. е. передают только крутящий момент и не воспринимают других усилий. Внутренним концом полуось соединяется шлицами с одной из звездочек дифференциала, наружный конец имеет фланец, которым полуось при помощи шпилек и гаек крепится к ступице колеса. Для снятия полуоси имеется два болта-съемника. Выход полуоси из балки моста уплотняется сальником.
Шарнир равных угловых скоростей установлен в приводе на передние ведущие колеса и служит для передачи крутящего момента при изменяющихся углах поворота этих колес. Шарнир расположен внутри шаровой опоры поворотного кулака и состоит из двух кулаков, четырех ведущих, одного центрирующего шариков и пальца. Кулаки имеют выемки специального профиля, в которых размещены шарики. Центральный шарик установлен на пальце и обеспечивает центрирование кулаков.
При повороте управляемого колеса наружный кулак поворачивается относительно внутреннего, при этом шарики перекатываются по углублениям кулаков и во всех случаях размещаются в плоскости, которая делит угол между кулаками пополам (биссекторная плоскость). Трущиеся поверхности шарнира смазываются смазкой, которая в количестве 0,5 кг закладывается в корпус поворотного кулака при сборке.
Автомобиль ГАЗ -53А имеет такую же главную передачу, как и автомобиль ГАЗ -66. Дифференциал — шестеренчатый, конический. При движении прямо все детали дифференциала вращаются как одно целое; на поворотах одна из полуосевых шестерен вращается быстрее, при этом сателлиты вращаются вокруг своих осей на шипах крестовины. В этом дифференциале внутреннее трение незначительное, поэтому крутящий момент между колесами во всех случаях он распределяет практически поровну. При попадании одного из колес на скользкую дорогу оно начинает проскальзывать (буксовать), на нем реализуется незначительный крутящий момент. Но такой же момент подводится дифференциалом и на второе колесо, находящееся в лучших условиях; этого момента может оказаться недостаточно, чтобы развить необходимую силу тяги. Поэтому на скользкой дороге конический дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, что является его недостатком.
Устройство автомобилей
Одинарная главная передача
Как и следует из названия, одинарные (или одноступенчатые) главные передачи состоят из одной пары зубчатых колес (шестерен), которые могут быть цилиндрическими, коническими с прямыми или спиральными зубьями, а также гипоидными. Применение того или иного типа конических зубчатых колес диктуется особенностями компоновки автомобиля, возможностью упрощения конструкции агрегатов, снижения стоимости их изготовления и эксплуатации.
Цилиндрические главные передачи
Цилиндрические главные передачи широко используются в переднеприводных легковых автомобилях с поперечным расположением двигателя, например семейства ВАЗ-2108, -09, -10 и других. При этом обычно главная передача объединяется в одном корпусе (картере) с коробкой перемены передач, что позволяет существенно упростить и удешевить конструкцию трансмиссии.
Пример конструктивного выполнения главной передачи автомобиля ВАЗ-2109 приведен на рис. 3, где показана четырехступенчатая коробка передач, выполненная заодно с главной передачей.
Ведущее зубчатое колесо главной передачи, имеющее небольшой размер, обычно выполняется заодно с вторичным валом КПП, ведомое зубчатое колесо крепится на чашке дифференциала. Зубья цилиндрических зубчатых передач могут выполняться прямыми, косыми или шевронными. Передаточные числа в таких главных передачах могут варьировать в пределах от 3,5 до 4,5 с целью снижения шума и габаритных размеров.
Конические главные передачи
Такой тип главных передач применяется, когда необходимо изменить не только величину, но и направление передаваемого ведущим колесам крутящего момента. Конические главные передачи с прямыми или (чаще) спиральными зубьями наиболее просты по конструкции и технологичны в производстве, поэтому широко применяются на легковых автомобилях с приводом на задние колеса и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. 
Поскольку оси ведущего и ведомого зубчатых колес в таких передачах лежат в одной плоскости и пересекаются, такие передачи называют соосными коническими передачами.
К преимуществам соосных конических передач относится высокий КПД, технологичность производства, относительно невысокие требования к качеству смазочного материала и простота технического обслуживания. Тем не менее, у таких передач есть один существенный недостаток – их применение в конструкции автомобиля не позволяет снизить расположение центра масс и общую компоновку кузова автомобиля, что для многих легковых автомобилей и небольших грузовиков является актуальным вопросом.
По этой причине в качестве одинарной главной передачи некоторых легковых и грузовых автомобилей применяются конические передачи с перекрещивающимися осями зубчатых колес, т. е. оси колес в таких передачах лежат не в одной плоскости и не пересекаются. Такие передачи называются гипоидными.
Гипоидная главная передача
Гипоидная главная передача применяется на отечественных автомобилях ГАЗ-66-11, ЗИЛ-431410, ЗИЛ-133, марки «Волга» и многих других.
Ось ведущего вала и ведущей шестерни в гипоидной передаче расположена ниже оси ведомой шестерни на величину «Е» (рис. 1, б), называемую гипоидным смещением.
Такая конструкция главной передачи позволяет ниже расположить карданную передачу заднеприводного автомобиля и, тем самым, сделать ниже компоновку всего автомобиля. При этом улучшается такой важный эксплуатационный показатель автомобиля, как устойчивость к опрокидыванию, а также появляется возможность сделать ниже пол автомобиля, особенно в районе «карданного тоннеля», что повышает комфорт пассажиров заднего сиденья заднеприводного легкового автомобиля.
Иногда в многоосных автомобилях смещение «Е» в гипоидных передачах делают вверх, что позволяет сделать ведущий вал проходным, а на переднеприводных автомобилях такая конструкция позволяет проще выполнить условия компоновки. Смещение «Е» обычно выполняется в пределах 30…45 мм в зависимости от размера передачи.
В гипоидных передачах зубья зубчатых колес имеют спиральную форму, благодаря чему достигается увеличение площади контакта зубьев, бесшумность их работы и прочностные показатели передачи. Однако при такой конструкции конической передачи существенно повышаются силы трения между поверхностями зубьев колес, в зоне контакта появляется эффект поперечного и продольного скольжения зубьев, из-за чего в гипоидных передачах приходится применять дополнительное упрочнение поверхностей зубьев зубчатых колес и специальные смазочные материалы для увеличения срока их службы.
Скольжение зубьев приводит к снижению КПД передачи и даже возможности ее заедания (при превышении допустимой нагрузки), а применение относительно дорогостоящих смазок – к удорожанию технического обслуживания, что относится к недостаткам гипоидных передач.
Достоинством гипоидных передач является плавность хода и низкий уровень шума во время работы, а такой недостаток, как продольное скольжение имеет и положительную сторону, поскольку благодаря ему улучшается приработка зубьев колес передачи. Увеличение зоны контакта зубьев позволяет уменьшить размеры ведущего зубчатого колеса, поскольку при работе передачи нагрузка на каждый зуб уменьшается.
Кроме того, как указывалось выше, применение гипоидных передач позволяет корректировать компоновку трансмиссии и общую компоновку автомобиля.
Главная передача автомобиля ГАЗ-66-11
На автомобиле ГАЗ-66-11 (рис. 2) главная передача – гипоидная, смонтирована в отдельном картере редуктора, который свободно вставляется в отверстие картера моста и закрепляется болтами. Он может быть снят с автомобиля без отсоединения моста. Гипоидное смещение «Е» в передаче равно 32 мм, передаточное число – 6,83.
Основные элементы конструкции главной передачи: картер 2, ведущее зубчатое колесо 9, ведомое зубчатое колесо 17. Картер является базовой деталью. Он отлит из ковкого чугуна. В картере имеется контрольное отверстие, закрытое резьбовой пробкой 10 для заправки смазкой и контроля ее уровня.
Ведущее зубчатое колесо 9 главной передачи изготовлено как одно целое с валом. Его опорами являются два конических подшипника 8, смонтированных в стакане 6, и один цилиндрический подшипник 11, установленный в гнезде картера.
Регулировку зацепления зубчатых колес осуществляют прокладками 5. Регулировка в процессе эксплуатации не нарушается благодаря наличию предварительного натяга в подшипниках 8.
В заднем мосте большое внимание уделено смазыванию конических подшипников ведущего зубчатого колеса. Смазочный материал к этим подшипникам подводится принудительно, для чего в картере установлена маслосъемная втулка, которая, соприкасаясь с ведомым зубчатым колесом, собирает масло и направляет его к подшипникам по специальному каналу.
Ведомое зубчатое колесо 17 прикреплено к корпусу дифференциала 3 корончатыми гайками.
Предварительный натяг подшипников 12 зубчатого колеса 17 регулируют гайками 15 и 20. Этими гайками регулируют величину бокового зазора, а также величину и расположение пятна контакта в зацеплении гипоидных зубчатых колес.
Для предотвращения чрезмерных деформаций зубчатого колеса при передаче максимальных усилий в картере редуктора установлен упор 4 регулируемого типа. Он состоит из винта, напрессованной на него бронзовой втулки и гайки. В случае ослабления затяжки гайки необходимо регулировочный винт завернуть до отказа, затем отвернуть его на 1/6 оборота и законтрить гайку. Благодаря этому зазор между торцами ведомого зубчатого колеса 17 и втулкой упора будет восстановлен.
Для предотвращения повышения давления внутри картера моста при нагревании деталей и смазочного материала во время работы в картере устанавливают сапун – специальный клапан, соединяющий внутреннюю полость моста с атмосферой.
Применение конических и гипоидных зубчатых передач ограничено значением передаточного числа и несущей способностью зубчатого зацепления, поскольку при передаче значительного крутящего момента необходимо увеличивать модуль зуба, размеры зубчатых колес и общие габариты главной передачи. Это негативно сказывается на компоновке автомобиля и дорожном просвете, который существенно уменьшается при увеличении габаритных размеров средней части ведущего моста, в которой обычно располагается редуктор главной передачи.
Чтобы снизить нагрузку на зубья зубчатых колес и уменьшить габариты агрегатов на автомобилях большой грузоподъемности применяют двойные (двухступенчатые) главные передачи.
