Устройство автомобилей

Мосты автомобилей

Типы мостов и их устройство

Мосты соединяют несущую систему автомобиля с колесами, т. е. являются промежуточным звеном между кузовом (рамой) и движителем. При этом мосты воспринимают и передают усилия, возникающие между несущей системой и колесами. Вертикальные усилия передаются упругими элементами подвески, а продольные знакопеременные усилия и реактивный момент, возникающий при взаимодействии колес с опорной поверхностью (дорогой), передаются рессорами, реактивными штангами, рычагами или другими направляющими элементами подвески.
Реактивные штанги, используемые для передачи вращательного момента моста, устанавливаются на небольших рычагах для создания плеча.

В зависимости от места установки мосты могут быть передними, задними или промежуточными. На трехосном автомобиле два моста могут объединяться в тележку. На многоосных автомобилях тележки могут иметь три и более мостов.

Конструктивно мосты могут выполняться в виде поперечины или балки (рис. 1).
Поперечины (рис. 1, а) изготавливаются методом ковки из металлического бруса, имеющего переменное двутавровое сечение.
Балки (рис. 1, б, в) имеют внутренние полости для размещения элементов привода ведущих колес.

По назначению мосты подразделяются на ведущие, управляемые, комбинированные и поддерживающие.

Ведущий мост (рис. 2) предназначен для передачи толкающих и реактивных усилий от колес на несущую систему и размещения в нем элементов трансмиссии: главной передачи 5, дифференциала 9 и валов ведущих колес (полуосей 8, 10). Ведущие мосты обязательно имеют балку, в которой размещаются элементы трансмиссии, передающие усилия к ведущим колесам. На концах балки 7 ведущего моста на подшипниках 12 устанавливаются ступицы 1 колес.
Балка может быть разъемной (рис. 1, в) и неразъемной (рис. 1, б).
Разъемная балка имеет поперечный разъем по картеру главной передачи и состоит из двух частей 2 и 3, соединяемых болтами. В обе части картера запрессованы рукава 1 и 4 полуосей. Такие балки не обладают высокой жесткостью, поэтому применяются на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности.

Неразъемные балки легковых автомобилей имеют литой картер с запрессованными в него рукавами полуосей.
Более жесткой является неразъемная балка, состоящая из нескольких частей, изготовленных методом штамповки и соединенных сваркой. Балка имеет увеличенную среднюю часть для размещения главной передачи и дифференциала. К средней части балки крепится картер главной передачи и крышка. Такая конструкция обеспечивает доступ к механизмам ведущих мостов без снятия моста с автомобиля и упрощает ремонт и техническое обслуживание.
Наибольшую жесткость имеет литая балка, потому она применяется на автомобилях большой грузоподъемности, но она более сложна и дорога в изготовлении.

Ведущий мост в зависимости от типа применяемой подвески может быть разрезной и неразрезной. Мосты с описанными выше балками являются неразрезными и связаны с несущей системой зависимой подвеской.
Разрезные мосты устанавливаются при независимой подвеске.

Разрезной мост представлен на рис. 3.
Картер 7 главной передачи закреплен внутри рамы хребтового типа. Полуоси 4 находящиеся внутри рукавов 3, качаются вместе с ними относительно рамы. Ведомое зубчатое колесо 6 главной передачи надето на полуось 4 и наклоняется относительно ведущего зубчатого колеса. При любом положении кожуха геометрические оси полуоси 4 с ведомым зубчатым колесом 6 и ведущего зубчатого колеса главной передачи пересекаются, и это позволяет передавать крутящий момент при различных углах наклона полуоси.

На управляемых мостах колеса имеют возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси для изменения направления движения автомобиля. В зависимости от конструкции и назначения автомобиля управляемый мост может быть передним или задним.
На автомобилях с длинной базой управляемыми могут быть несколько мостов, например передний и задний или несколько передних. Тем не менее, в большинстве случаев на автомобили устанавливаются передние управляемые мосты.

Передний управляемый мост (рис. 4) представляет собой стальную кованую поперечину 7 двутаврового сечения. На концах поперечины установлены поворотные кулаки 5, к которым крепятся поворотные рычаги 6. Поворотный кулак 5 поворачивается вокруг неподвижного шкворня 9, запрессованного в отверстия проушины. К боковым фланцам поворотного кулака крепится болтами колесный тормозной механизм. На оси 2 поворотного кулака на двух конических подшипниках установлена ступица 3 колеса.

На полноприводных автомобилях управляемые мосты должны также выполнять функции ведущего моста. В этом случае мост является комбинированным (рис. 5). Конструктивно в нем объединены элементы двух мостов (управляемого и ведущего), причем особенностью являются размещенные на концах шаровые опоры. Шаровые опоры 5 крепятся болтами к фланцам рукавов 6 полуосей и имеют по два шкворневых пальца 4 и 8. На пальцах установлены поворотные кулаки 3 с цапфами, на которых снаружи устанавливаются ступицы 2 колес, а внутри – полуоси 1. Корпус поворотного кулака и шаровая опора образуют внутри полость, где расположен шарнир равных 7 угловых скоростей.

На многоосных автомобилях некоторые промежуточные мосты выполняются в виде поддерживающих . Такой мост не передает продольные усилия и не имеет поворачивающихся колес, т. е. не является ни ведущим, ни управляемым. Главной функцией такого моста является передача вертикальных нагрузок от несущей системы на колеса. При отсутствии загрузки мост может подвешиваться с целью уменьшения сопротивления движению. Поддерживающие мосты могут применяться также на прицепах и полуприцепах.

Устройство автомобилей

Передний управляемый мост

В зависимости от назначения и возлагаемых функций мосты могут быть ведущими, управляемыми, комбинированными или поддерживающими.
Ведущим называется мост, к колесам которого посредством механизмов трансмиссии подводится крутящий момент от двигателя.
Управляемый мост предназначен для поддержания автомобиля и обеспечения его маневренности. Колеса этого моста не принимают крутящий момент и являются ведомыми.
Комбинированный мост является одновременно и ведущим, и управляемым, т. е. он принимает крутящий момент и одновременно служит для выполнения поворотов и других маневров автомобиля.
Поддерживающий мост предназначен исключительно для поддержания автомобиля, и не способен обеспечивать тягу на колесах или поворот автомобиля.

Устройство переднего управляемого моста

Передний управляемый мост представляет собой поперечную балку с ведомыми управляемыми колесами. Балка переднего управляемого моста обычно выполняется кованой из стали и имеет пространственное сечение для повышения изгибной прочности.
В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть неразрезными, в которых управляемые колеса связаны непосредственно с балкой моста, и разрезными, в которых управляемые колеса связаны с балкой моста через подвеску.

Схематическое устройство наиболее распространенных типов управляемых передних мостов приведено на рис. 1.

Передний неразрезной управляемый мост (рис. 1, а) выполняется, как правило, в виде кованой стальной балки 4 двутаврового сечения. На концах балки в бобышках закреплены шкворни 3, а на их наружных концах шарнирно закреплены поворотные цапфы 2, на которые посредством подшипников устанавливают колеса. Цапфы могут поворачиваться вокруг своих шкворней вместе с управляемыми колесами, обеспечивая поворот автомобиля.
Связь балки моста с рамой осуществляется посредством элементов подвески – рессор, пружин, амортизаторов, пневматических баллонов и т. п.

Передний разрезной управляемый мост (рис. 1, б) отличается от неразрезного тем, что его поперечная балка 4 связана с управляемыми колесами посредством рычагов независимой подвески 7. В данном случае балка моста связана с несущей системой (чаще всего – кузовом) автомобиля жестко и одновременно служит для размещения опор двигателя.
Управляемые колеса со ступицами, установленные посредством подшипников на поворотных цапфах, могут вращаться вокруг шкворней или шаровых шарниров подвески, либо вместе со стойками (бесшкворневые подвески).

Передний неразрезной управляемый мост

На рис. 2 изображен передний управляемый неразрезной мост грузового автомобиля марки «ГАЗ».
Стальная двутавровая балка 14 с посредством двух рессор крепится к раме автомобиля.

Средняя часть балки выгнута вниз, что позволяет расположить двигатель ниже и оптимизировать компоновку кабины автомобиля.
В концевых бобышках балки посредством стопоров 12 закреплены шкворни 8, а на них через бронзовые втулки поворотная цапфа 7.
На фланцах поворотных цапф закреплены щиты 6 тормозных механизмов, а на осях цапф на конических подшипниках установлены ступицы 3. Закрепленные на ступицах колеса 1 с тормозными барабанами 2 могут вращаться на подшипниках вместе со ступицами вокруг осей поворотных цапф 7 и вместе с поворотными цапфами поворачиваться вокруг шкворней 8.

Передний разрезной управляемый мост

На рис. 3 изображен разрезной передний управляемый мост легкового автомобиля с независимой бесшкворневой рычажно-пружинной подвеской.
Основной частью моста является поперечная балка 4. К ней посредством верхних 3 и нижних 5 рычагов поворотных стоек 2, пружин 6 и амортизаторов 7 подвешены передние управляемые колеса автомобиля.
Колеса вместе со ступицами 9 и тормозными дисками 8 установлены на подшипниках на поворотных стойках 2, к которым прикреплены суппорты 1 тормозных механизмов колес. Управляемые колеса поворачиваются вместе с поворотными стойками, изменяя направление движения автомобиля при маневрировании.

Разрезной управляемый передний мост легкового автомобиля является съемным и жестко крепится болтами к несущему кузову автомобиля. Балка моста одновременно служит для крепления двигателя посредством упругих элементов (подушек двигателя).

Поддерживающий мост

Поддерживающий мост (рис. 4) служит только для поддержания несущей системы автомобиля. Он применяется в качестве заднего моста в переднеприводных легковых автомобилях, а также на прицепах и полуприцепах.

Основной частью моста является U-образная стальная балка 5 с приваренными по концам трубчатыми рычагами 3 и пружинной подвески 4. К концам рычагов прикреплены оси 1, на которых посредством подшипников установлены ступицы 2 с задними поддерживающими колесами.
Другими концами рычаги шарнирно соединены с кузовом автомобиля.

Поддерживающие мосты большегрузных автомобилей, прицепов и полуприцепов могут выполняться подъемными – при полной загрузке транспортного средства они опускаются в рабочее положение и поддерживают вес автомобиля или прицепа (полуприцепа), а при движении порожнего автопоезда могут вместе с колесами подниматься в транспортное положение, не оказывая дополнительного сопротивления качению, что способствует повышению топливной экономичности и уменьшению износа шин. Обычно в качестве подъемного выполняется один из сдвоенных мостов задней тележки.
Управление механизмом подъема поддерживающего моста чаще всего осуществляется посредством гидравлических, пневматических или механических приводов.

Ведущий мост назначение устройство.

Мостом называется узел автомобиля, соединяющий колеса одной оси между собой и через подвеску с несущей системой. Мосты автомобиля служат для поддерживания рамы и кузова и передачи от них на колеса вертикальной нагрузки, а также для восприятия от колес сил и реактивных моментов, возникающих в результате взаимодействия колес с дорогой, и передачи их на раму (рис. 6).

Ведущий мост воспринимает передаваемые через подшипники ступиц колес вертикальные, боковые и продольные реакции, возникающие в точках контакта колес с опорной поверхностью, а также реактивный тяговый момент, передаваемый через подшипники шестерни главной передачи, и реактивные тормозные моменты, возникающие в суппортах тормозных механизмов. Ведущие мосты предназначены для передачи крутящего момента к ведущим колесам под углом 90º.

Назначение и конструктивные особенности ведущих, управляемых, комбинированных,поддерживающих мостов.

Назначение и типы. Мостами автомобиля называются металлические балки с колесами. Мосты служат для установки колес и поддержания несущей системы автомобиля (рамы, кузова). На автомобилях применяются различные типы мостов

Типы мостов атомобилей, классифицированные по различным

Типы ведущих мостов, классифицированные по различным признакам

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

На автомобилях применяются различные типы ведущих мостов (рис. 4.40). Наибольшее распространение получили задние ведущие мосты на автомобилях ограниченной проходимости с колесной формулой 4×2, предназначенных для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах.

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

Картер разъемного ведущего моста (рис. 4.41, а) Обе части картера имеют горловины, в которых запрессованы и закреплены стальные трубчатые кожухи 1 полуосей. К ним приварены опорные площадки 4 рессор и фланцы 5 для крепления опорных дисков колесных тормозных механизмов. Разъемные ведущие мосты применяются на легковых автомобилях, грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.

Мостами автомобиля называются металлические балки с колесами. Мосты служат для установки колес и поддерживания несущей системы автомобиля (рамы, кузова). На автомобилях применяются различные типы мостов

Ведущим называется мост с ведущими колесами, к которым подводится крутящий момент двигателя. На автомобилях ведущими мостами могут быть только передний, только средний и задний или одновременно все мосты. Наибольшее распространение получили задние ведущие мосты на автомобилях ограниченной проходимости с колесной формулой 4х2 и предназначенные для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах.

Управляемым называется мост с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент двигателя. Управляемыми на большинстве автомобилей являются передние мосты.

Рис. 6. Мосты автомобиля (СЛАЙД № 17 )

Мосты автомобиля выполняют функции осей, на которые устанавливаются колеса. В зависимости от схемы трансмиссии мосты могут быть ведущими, ведомыми и управляемыми, поддерживающими. В а/м КАМАЗ 4310 и УРАЛ 4320 все мосты ведущие.

Ведущий мост представляет собой жесткую пустотелую балку, на концах которой на подшипниках установлены ступицы ведущих колес, а внутри размещены узлы трансмиссии: главная передача, дифференциал и валы привода ведущих колес

(р ис. 7).

Рис.7. Ведущий мост: (СЛАЙД № 18)

1 – картер с кожухами полуосей; 2 – главная передача; 3 – дифференциал;

4 – полуоси колес.

Картеры промежуточного и заднего мостов сварены из стальных штампованных балок с приваренными к ним крышками картеров. Картеры имеют фланцы для крепления главных передач, концевые фланцы для крепления суппортов тормозных механизмов и цапф ступиц колес, рычаги для крепления реактивных штанг и опоры рессор (рис. 8).

Рис. 8. Задний мост: (СЛАЙД № 19)

1 — картер заднего моста; 2 – камера тормозная; 3 – цапфа левая; 4 – клапан со штуцером; 5 – главная передача; 6 — ступица с тормозным барабаном; 7 – гайка подшипников; 8 – кран запора воздуха; 9 – опора рессоры; 10 – тормоз задний левый; 11 – дифференциал; 15 – прокладка полуоси; 16 – направляющая полуоси; 17 – прокладка картера редуктора; 18 – полуось правая; 19 – полуось левая; 20 – втулка разжимная; 22 – шайба замковая; 23 – контргайка; 25 – кольцо; 26 – прокладка; 36 – подшипник 7518 АК1 роликовый конический однорядный; 37 – подшипник 2007118А роликовый конический однорядный; 51 — предохранительный клапан; 52, 53 – манжета; 54 — пробка контрольного отверстия; 60 — пробка магнитная сливного отверстия.

Конспект.

2.Балка ведущего моста назначение устройство.

Балка ведущего моста выполняет функцию его жесткого неразъемного корпуса, в пустотелой центральной части которого размещается картер главной передачи, внутри его боковых частей располагаются полуоси, а на концевых элементах на подшипниках устанавливаются соединенные с полуосями ступицы ведущих колес. Прочность и жесткость конструкции — главное требование к балке моста, поэтому наибольшее распространение в настоящее время получили штампованные из листовой легированной стали сварные балки, пример конструкции которых показаны.

Рис. 6.15. Сварная балка заднего в

Ведущего моста автомобиля ГАЗ-3307 (ГАЗ-3308): / и 2 — шейки под подшипники ступиц; 3 — втулка сальника; 4 — фланец; 5 — цапфа; 6 — подушка рессоры; 7 — верхняя половина балки; 8 — вставка; 9 — кронштейн; 10 — отверстие сапуна; 11 — выемки; 12 — сливное отверстие; 13 — задняя крышка картера; 14 — кольцевой сварочный шов; 15 — нижняя половина балки

Видно, что стальная цапфа 5, имеющая обработанные шейки / и 2 под подшипники ступицы колеса, кольцевым швом 14 приваривается к картеру балки, сваренному из верхней 7 и нижней 15 половинок. Задняя крышка 13также приваривается к картеру балки. Выемки 11 обеспечивают монтажные зазоры при установке чугунного картера главной передачи. Этот картер предварительно проходит сборочные операции, связанные с установкой и регулировкой шестерен и подшипников главной передачи в сборе с межколесным дифференциалом. К фланцам 4 крепятся тормозные щиты задних тормозных механизмов. Подшипники ступиц устанавливаются на шлифованные шейки / и 2 цапфы и крепятся гайками и контргайками, навертываемыми на резьбовые концы цапф. Напрессованная втулка 3 сальника служит упором для внутреннего кольца подшипника ступицы. Приваренные к верхней половине балки 7стальные подушки 6 служат фиксирующими опорами средней части рессор задней подвески автомобиля. Кронштейны 9 служат для крепления трубок гидравлической тормозной системы. Сливное отверстие 12 используется для слива трансмиссионного масла при его замене. Заливное отверстие располагается на картере главной передачи.