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.
Ведущие мосты грузовиков
Применительно к автомобилю «мост» – это, прежде всего, несущая конструкция, объединяющая колеса одной оси, относящаяся к подвеске. «Ведущий мост» предполагает еще и передачу усилия к колесам. Именно этот аспект мы и рассмотрим, поскольку подвеске уже посвятили две статьи.
Для передачи крутящего момента к ведущим колесам несущая конструкция дополняется множеством устройств, которые могут выполняться в виде отдельных агрегатов (что более характерно для легковых машин), но чаще всего располагаются внутри балки. Они обеспечивают увеличение момента в соответствии с передаточным отношением главной передачи. Двух- и трехскоростные главные передачи предоставляют водителю возможность выбора передаточного отношения. К механизмам, передающим крутящий момент, относятся главная передача, дифференциал, полуоси и ступицы.
Одноступенчатая главная передача
Она может быть выполнена в виде спирально-конического, гипоидного, червячного или цилиндрического редуктора. В двухступенчатой передаче первую ступень обычно образуют с помощью конической или гипоидной передачи, а вторую – цилиндрической, шевронной или планетарной. При этом двухступенчатые передачи могут быть как одно-, так и двухскоростными.
Гипоидные передачи нашли широкое применение на грузовых автомобилях. Около 2/3 американских грузовиков, имеющих один ведущий мост, снабжены гипоидными передачами. Ford и GM оснащают гипоидной передачей грузовики всех типов, в том числе трехосные, магистральные тягачи, а также автомобили особо большой грузоподъемности.
Гипоидные передачи относятся к передачам со скрещивающимися осями. По свойствам они являются промежуточным звеном между коническими и червячными передачами. К характерным свойствам гипоидных передач относятся:
- менее шумная, чем у конических передач работа;
- КПД выше, чем у червячных передач, но ниже, чем у конических. Для получения высокого КПД гипоидной передачи не требуется добиваться особо высокой точности изготовления или малой шероховатости рабочих поверхностей. Для гипоидных шестерен применяют те же материалы, что и для конических, при этом стоимость обеих передач примерно одинаковая;
- при одинаковой прочности размеры гипоидной передачи значительно меньше, чем конической;
- допускает более низкое положение кузова и позволяет уменьшить высоту центра тяжести автомобиля, что особенно важно для туристических и междугородных автобусов;
- в многоосных автомобилях облегчает выполнение «проходного» моста для подвода крутящего момента к следующему ведущему мосту.
Специфика зацепления шестерен в гипоидной передаче предъявляет повышенные требования к смазке. Для гипоидных главных передач должны использоваться только специальные масла. Они отличаются от обычных тем, что благодаря специальным добавкам, содержащим серу, хлор или фосфор, обеспечивают высокую прочность масляной пленки, не разрушающейся даже в тех тяжелых условиях, которые возникают в гипоидном зацеплении, и тем самым зубья предохраняются от задира. Иные масла в эксплуатации использовать недопустимо.
Червячные главные передачи применяются в автобусах (ими снабжена треть австралийских автобусов) и многоосных грузовых автомобилях (американские Peterbilt, английские Atkinson, Seddon и др.). Червяк может находиться как над червячным колесом, так и под ним.
Червячные передачи обладают рядом достоинств:
- малые габариты и масса при большом передаточном числе (в грузовиках его диапазон составляет 8 – 12);
- малая шумность и высокая плавность работы, обусловленная продольным скольжением зубьев, вследствие чего динамические нагрузки, вызываемые погрешностями изготовления, в червячной передаче значительно меньше, чем в конической;
- возможность для опускания карданного вала при размещении червяка снизу. Это важно для автомобилей с низкой рамой и низкорасположенным полом;
- удобство и простота выполнения «проходного» промежуточного моста для привода к последующему ведущему мосту в многоосных автомобилях при использовании верхнего червяка.
Недостатками червячной передачи являются: сложность и высокая стоимость изготовления, меньший КПД. Современные червячные передачи по этому параметру приближаются к коническим редукторам, но для получения высокой эффективности зубчатый венец червячного колеса делают из высококачественной оловянистой бронзы (11 – 14% олова), используют передачи с большими углами высокой линии червяка, а обработка поверхности червяка должна быть весьма точной. Использование дорогих материалов, их дорогостоящая обработка и высокая стоимость нарезки самого червяка в производстве – причины, по которым применение червячных передач весьма ограничено.
Двухступенчатая главная передача
Когда величина передаточного числа обуславливает чрезмерные размеры ведомой шестерни в одноступенчатом редукторе, используют двухступенчатую главную передачу. Она позволяет получить большие передаточные числа, необходимые для создания значительной силы тяги на ведущих колесах. Последнее обстоятельство с каждым годом имеет все большее значение, так как способствует достижению лучшей динамики разгона автопоездов и повышению их средней скорости на трассе.
При распределении общего передаточного числа двухступенчатых передач по отдельным зубчатым парам руководствуются следующими положениями:
1 – передаточное число передачи, осуществляющей снабжение крутящим моментом непосредственно колес должно быть максимальным;
2 – передаточное число конической или гипоидной ступени должно быть по возможности малым. Исходя из этого, в грузовых автомобилях все чаще выполняют вторую ступень в виде планетарного ряда, размещенного в ступице колеса (разнесенная главная передача).
Двухступенчатые передачи по конструктивной схеме разделяют на две основные группы: передачи, расположенные в средней части моста (заключенные в одном картере) и разнесенные передачи (одноступенчатая главная передача располагается в картере моста и отдельно размещается связанный с ней привод колеса или колесный редуктор).
Колесные редукторы встречаются только на полноприводных грузовых автомобилях. Применение колесного редуктора приводит к увеличению числа деталей ведущего моста, но не увеличивает его массу. Это происходит потому, что основные части ведущего моста (главная передача, дифференциал, полуоси) воспринимают меньшие крутящие моменты, увеличиваемые в нужной мере лишь в колесных редукторах. Благодаря этому основные детали ведущего моста имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшую массу, чем при получении идентичного крутящего момента с помощью одноступенчатой главной передачи.
Двухступенчатые разнесенные передачи бывают двух типов:
– одноступенчатая коническая или гипоидная передача в картере моста, соединенная с цилиндрической передачей наружного зацепления привода колес, которая может располагаться в отдельном картере между дифференциалом и ступицей колеса или даже в ступице колеса. Передача внутреннего зацепления обычно размещается в ступицах колес;
– одноступенчатая коническая или гипоидная главная передача, соединенная с планетарной передачей, расположенной в ступицах колес. Такая конструкция отличается рядом преимуществ: малые размеры конической или гипоидной передачи; планетарная передача размещена вне тормозов; соосное положение шестерен, передающих крутящий момент; разделение передаваемого момента между тремя или пятью сателлитами; высокий КПД и др.
С коробкой на мосту
А теперь о двухскоростных передачах в ведущих мостах. Их применение позволяет удвоить число передач трансмиссии без установки сложных многоступенчатых коробок передач, причем низшие передаточные числа могут быть получены путем включения второй ступени передачи, благодаря чему карданный вал и первая ступень не воспринимают увеличенного крутящего момента.
Двухскоростные передачи применяют на магистральных тягачах с одним ведущим мостом, созданных на базе обычных автомобилей. В этом случае двухскоростная передача позволит увеличить максимальное передаточное число трансмиссии (что необходимо в связи с увеличением полной массы грузовика) и число передач, так как разница между массами груженого и не груженого автомобиля (особенно в случае седельного тягача) весьма большая. В этом случае все остальные механизмы грузовика остаются неизменными.
Встречаются двухскоростные главные передачи, включающие цилиндрические шестерни внешнего зацепления, вращающиеся на поперечном валу, и кулачковую муфту, которая, перемещаясь по шлицам и входя в зацепление с зубчатыми венцами шестерни, жестко соединяют их с валом. При перемещении муфты влево включается большее передаточное число, а при перемещении вправо – меньшее. В главных передачах такого типа всегда работают две пары зубьев, в связи с чем потери в зацеплении такие же, как и в двухступенчатой главной передаче, однако потери на взбалтывание масла возрастают. Недостатком такой схемы является увеличение размеров и массы всего моста.
На некоторых грузовых автомобилях можно встретить ступенчатые планетарные главные передачи, преимущественно двухскоростные, а в последнее время и трехскоростные. Планетарные ряды способствуют повышению компактности узла, но при этом повышают его стоимость.
И в заключение
Многообразие типов задних мостов и главных передач помогают покупателю автомобиля лучше подобрать грузовик в соответствии с теми условиями, в которых машине предстоит работать. С другой стороны, жесткая конкуренция между автопроизводителями и борьба за каждого покупателя на рынке способствуют тому, что многообразие конструкций все больше возрастает.