Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Общий раздел
Название:
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА МОДЕРНИЗАЦИИ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Общий раздел

Цена:
1 грн



Подробное описание:

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

 

1.1. Назначение и требования, предъявляемые к карданным передачам

              

Карданные передачи применяются в трансмиссиях автомобилей для силовой связи механизмов, валы которых несоосны или расположены под углом, причем взаимное положение их может меняться в процессе движения. Карданные передачи могут иметь один или несколько карданных шарниров, соединенных карданными валами, и промежуточной опоры. Карданные передачи применяются также для привода вспомогательных механизмов.

К карданным передачам предъявляют следующие требования:

-    передача крутящего момента без создания дополнительных нагрузок в

      трансмиссии (изгибающих, скручивающих, вибрационных, осевых);

-    возможность передачи крутящего момента с обеспечением равенства

     угловых скоростей ведущего и ведомого валов независимо от угла между

     соединяемыми валами;

-   высокий КПД, бесшумность работы;

-    углы наклона карданных валов должны быть по возможности

минимальными, так как при этом карданная передача будет работать с

более высоким КПД (однако слишком малые углы могут вызывать эффект бринеллирования);

-    жесткость карданной передачи надо выбирать с учетом

     динамических характеристик всех элементов трансмиссии;

-    критические числа оборотов карданной передачи должны быть выше

     чисел оборотов максимально возможных по условиям эксплуатации.

Элементами карданной передачи являются карданный вал (валы) карданный шарнир), промежуточная опора и упругие муфты. Из этих элементов карданные шарниры, отличаются большим разнообразием конструкций и в наибольшей степени влияют на характеристику карданной передачи.

Тип карданной передачи определяется, как её расположением относительно автомобиля, так и типом карданов и наличием или отсутствием компенсирующего устройства.

 

 

1.2. Обзор и анализ существующих конструкций карданных передач

Закрытая карданная передача (рис.1.1.) применяется для легковых и грузовых автомобилей, в которых реактивный момент в заднем мосту воспринимается трубой, карданная передача размещается внутри трубы. Иногда эта труба служит для передачи толкающих усилий. Поскольку длина карданного вала в такой конструкции не изменяется при относительных перемещениях кузова и заднего моста, компенсирующее соединение в карданной передаче такого типа отсутствует и используется только один карданный шарнир. При этом неравномерность вращения карданного вала в некоторой степени компенсируется его упругостью.

                                     

Рис.1.1. Закрытая карданная передача

Открытая карданная передача (рис.1.2.) применяются для автомобилей, в которых реактивный момент воспринимается рессорами или реактивными тягами.
Карданная передача должна иметь не менее двух шарниров и компенсирующее соединение, так как расстояние между шарнирами в процессе движения изменяется.

                                         

Рис.1.2. Открытая карданная передача

На длиннобазных автомобилях часто карданная передача состоит из двух валов: промежуточного и главного. Это необходимо в тех случаях, когда применение длинного вала может привести к опасным поперечным колебаниям, в результате совпадения его критической угловой скорости с эксплуатационной. Короткий вал обладает более высокой критической скоростью.

Карданные передачи равных угловых скоростей (синхронные), применяют в приводе ведущих и одновременно управляемых колес, угол наклона ведомого вала в зависимости от конструкции шарнира может достигать 450º. Некоторые конструкции синхронных шарниров выполняются с компенсирующим устройством внутри механизма, т.е. универсальными. Простые шарниры отличаются от универсальных тем, что компенсация осевого перемещения осуществляется не в них, а в шлицевом соединении.

В основе всех конструкций карданных шарниров равных угловых скоростей
(далее ШРУС) лежит единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, находятся в биссекторной плоскости валов. Конструкции таких ШРУСов разнообразны. Рассмотрим наиболее применяемые.

 

1.2.1. Четырехшариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Вейс»)

 Усилия в карданных шарнирах с делительными канавками передаются через шарики 6,7 (рис.1.3.), которые перемещаются по криволинейным канавкам 5, расположенным симметрично в вилках. Оси канавок при вращении образуют две сферические поверхности, пересекающиеся одна к другой по окружности, которая и является траекторией движения шариков. Вследствие симметричного расположения канавок 5 в обеих вилках, при смещении валов 1,4 на угол , центры шариков всегда находятся в биссекторной плоскости. Вилки карданных валов центрируются одна относительно другой. Для этого между торцами вилок предусмотрен установочный шарик. Шарнир может работать при углах  до 35°. При движении автомобиль вперед усилие передается одной парой шариков; при движении задним ходом - другой парой.

      

                        

 

 

 

Рис.1.3. Карданный шарнир (типа «Вейс»):

1,4 – валы; 2,3 – кулаки; 5 – канавки;  6,7 – шарики;

Достоинства:

      - малая трудоемкость изготовления (наименьшая по сравнению с

          шарнирами равных угловых скоростей других типов);

      - простота конструкции;

      - высокий КПД, т.к. в нем преобладает трение качения.

 

Недостатки:

      -   передача усилия только двумя шариками при теоретически точечном

          контакте приводит к возникновению больших контактных напряжений

          (устанавливается на машины с нагрузкой на ось не выше 25 - 30 кН);

      -   при работе возникают распорные нагрузки, особенно если центр шарнира

          не лежит на оси шкворня;

      -   долговечность в эксплуатации обычно не превышает 25 - 30 тыс. км.;

      -  при работе шарнира появляются значительные осевые нагрузки, а при

ошибках монтажа также и распорные силы, достигающие иногда   значительной величины;

      -   повышенный износ вследствие высокого удельного давления.

 

1.2.2. Шестишариковый карданный шарнир с делительным канавками (типа «Бирфильд»)

На кулаке 4 (рис.1.4.), поверхность которого выполнена по сфере радиуса R1 выфрезеровано шесть канавок. Канавки кулака имеют переменную глубину. Внутренняя поверхность корпуса 1 выполнена по сфере радиуса R2 и также имеет шесть канавок переменной глубины. Сепаратор 3, в котором размещены шарики 2, имеет наружные и внутренние поверхности, выполненные по сфере радиусов соответственно R1 и R2. В положении, когда валы соосны, шарики находятся в плоскости, перпендикулярной осям валов, проходящей через центр шариков.

При наклоне одного из валов 5 на угол ( верхний шарик выталкивается из сужающего пространства канавок вправо, а нижний шарик перемещается сепаратором влево. Центры шариков всегда находятся на пересечении осей канавок. Это обеспечивает их расположение в биссекторной плоскости, что является условием синхронного вращения валов.

 

     

          Рис. 1.4. Карданный шарнир (типа «Бирфильд»):

 а) конструкция, б)  схемы.

1 – корпус; 2 – шарики; 3 – сепаратор; 4 – кулак; 5 – вал.

Достоинства:

     -   малая стоимость и простота изготовления;

     -  отсутствие делительного рычажка позволяет этому шарниру

        работать при угле у =47°;

     -  КПД при малых углах выше 0.99;

     -  ресурс примерно 150 тыс. км. (при условии герметичности резинового

           защитного чехла).

Недостатки:   

     -  сравнительно большие потери объясняются тем, что наряду с трением

         качения для него характерно трение скольжения

     -   шарнир простой, поэтому требуется компенсирующее устройство.

     -   КПД при у = 30° - 0,97;

 

1.2.3. Универсальный шести шариковый карданный шарнир (типа «ГНК»)

На внутренней поверхности цилиндрического корпуса шарнира нарезаны шесть продольных канавок эллиптического сечения, такие же канавки имеются на сферической поверхности кулака 3 (рис.1.5.) параллельно продольной оси вала. В канавках размещаются шесть шариков 2, установленных в сепараторе 4. Осевое перемещение происходит по продольным канавкам корпуса, причем перемещение карданного шарнира равно рабочей длине канавок корпуса, что влияет на размеры шарнира. Шарниры этого типа могут передавать крутящий момент до 50 кH·м.

 

 

Рис.1.5. Карданный шарнир (типа «ГНК»). Конструкция:

1 – корпус; 2 – шарики; 3 – кулак; 4 – сепаратор.

Недостатки:

- при осевых перемещения шарики не перекрываются, а скользят, что   снижает КПД шарнира;

1.2.4. Шестишариковый карданный шарнир с делительным рычажком (типа «Рцепп»)

Имеет шесть меридиональных канавок полукруглой формы, центры которых совпадают с центром шарнира. Для того чтобы шарики были расположены в одной плоскости, они заключены в сферической чашке. Для установки шариков в биссекторной плоскости применяют специальный делительный рычажок, которой имеет три сферические поверхности (концевые поверхности входят в гнезда ведущего и ведомого валов передачи, а средняя - в отверстие сферической чашки). При наклоне валов рычажок поворачивает сферическую чашку, и шарики устанавливаются в биссекторной плоскости. Шарнир с делительным рычажком может работать при углах до 35°. Рекомендуются для применения на автомобилях средней и большой грузоподъемности.

 

 

Рис.1.6. Карданный шарнир (типа «Рцепп»):

а) конструкция; б, в)  схемы.

1, 5 – валы; 2 – делительный рычажок; 3 – сферическая чашка;

 4 – сферический кулак; 6 – сепаратор; 7 – направляющая чашка;

 8 – пружина.  

 

Достоинства:

          -  так как усилия в этом шарнире передаются шестью шариками, он

             обеспечивает передачу большого крутящий момента при малых

             размерах;

          -  распорные нагрузки отсутствуют в шарнире, если центр последнего  

             совпадает с осью шкворня;

          -  шарнир обладает большой надежностью;

          -  высокий КПД;

          -  долговечность шарнира с делительным рычажком выше, чем

             шарнира с делительным канавками;

          - даже при износе делительный рычаг обеспечивает достаточно точную кинематику кардана.

 

Недостатки:

          - технологически сложен в изготовлении;

-  все детали его подвергаются токарной и фрезерной обработке с

   соблюдением строгих допусков, обеспечивающих передачу усилий

   всеми шариками;

          -  высокая стоимость.

 

1.2.5. Универсальный шести шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Лебро»)

Состоит из цилиндрического корпуса 1 (рис.1.7.) на внутренней поверхности которого под углом (примерно 15 - 160) к образующей цилиндра нарезаны шесть прямых канавок; сферического кулака 2 так же с нарезанными на его поверхности шестью канавками и сепаратора 3 с шариками 4, центрируемыми наружной сферической поверхностью по внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1. Шарики устанавливаются в пересечениях канавок, чем обеспечивается синхронность вращения валов, так как шарики, независимо от угла между валами, всегда находятся в биссекторной плоскости.

                                           

Рис.1.7. Карданный шарнир (типа «Лебро»):

1 – цилиндрический корпус; 2 – сферический кулак; 3 – сепаратор; 4 – шарики.

Достоинства:

     -    имеет меньшие размеры, чем шарниры других типов, так как рабочая длина канавок и ход шариков 2 раза меньше хода вала;

     -    сепаратор не выполняет функции деления угла между валами, он менее нагружен, поэтому требования к точности изготовления ниже;

     -    шарнир имеет высокий КПД {0,99 при у = 10°);

-   наличие фланцевого разъема шарнира обеспечивает удобство монтажа, хотя конструкция при этом усложняется.

Недостатки:

     -    к точности расположения канавок предъявляются высокие требования.

1.2.6. Трехшиповой карданный шарнир (типа «Трипод»)

     Такие карданные шарниры устанавливают на легковых и грузовых автомобилях малой грузоподъемности. Конструктивно эти шарниры имеют два исполнения: шарниры позволяющие передавать момент при углах у между валами до 43° , но не допускающие осевых перемещений (шарниры жесткие, рис.9), и универсальные шарниры, допускающие осевую компенсацию, но работающие при сравнительно небольших углах между валами (рис. 10). В жестком шарнире шипы 2, расположенные под углом 120°, закреплены в корпусе 1. Ролики 3 с шаровой поверхностью установлены на шипах и могут свободно на них поворачиваться. Вилка 4, выполненная вместе с валом 5, имеет три паза цилиндрического сечения. Поверхность вилки сферическая, что обеспечивает получение большого угла между валами.         

         

Рис. 1.9.      Трехшиповой жесткий карданный шарнир (типа «Трипод»):

1 - корпус; 2 – шипы; 3 – ролики; 4 – вилка; 5 – вал.

    

 

Рис.1.10.     Трехшиповой универсальный карданный шарнир (типа «Трипод»):

1 - ролики; 2 – ступица; 3 – корпус.

Достоинства:

     -    малые потери при осевом перемещении, так как это обеспечивается практически только качением, что определяет высокий КПД.

     -    в этом шарнире равенство угловых скоростей валов достигается  благодаря изменению положения центра конца вала.

 

1.2.7. Сдвоенный карданный шарнир

          Применяемые в приводе управляемых ведущих колес эти шарниры могут иметь различные конструкции. Один из вариантов: два шарнира 1 неравных угловых скоростей объединяются общей вилкой 2. Равенство угловых скоростей должно обеспечиваться делительным рычажком. Однако такое равенство возможно только при равенстве углов, что в данной конструкции не соблюдается точно, т.к. при наклоне вала плечо, связанное с левым валом, остается постоянным, а плечо, связанное с другим валом, увеличивается. Поэтому в сдвоенном шарнире с делительным рычажком синхронное вращение соединяемых валов может быть обеспечено только с некоторым приближением. Коэффициент неравномерности сдвоенного шарнира зависит от угла между валами и от конструктивных размеров делительного устройства. Например, при у = 30º коэффициент неравномерности не превышает 1%, что в 30 раз меньше коэффициент неравномерности шарнира неравных угловых скоростей при этом же у.

                               

 

          Рис.1.11. Сдвоенный карданный шарнир:

          а) конструкция; б) схема;

1 – шарниры; 2 – вилка.

1.2.8. Кулачковый карданный шарнир

Кулачковые шарниры применяются на автомобилях большой грузоподъемности в приводе к ведущим управляемым колесам. Такой шарнир работает аналогично сдвоенному, в котором первый шарнир создает неравномерность вращения, а второй устраняет эту неравномерность. В результате этого приводной вал вращается равномерно. Благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей шарнир способен передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении утла между валами 45 - 50°.

На зарубежных автомобилях большой грузоподъемности широко применяется кулачковый карданный шарнир известный под названием «шарнир Тракта». Он состоит из четырех штампованных деталей: двух вилок 1 и 4 и двух фасонных кулаков 2 и 3, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию.

              

        Рис.1.12. Кулачковый карданный «шарнир Тракта»:

1,4 – вилки; 2,3 –фасонные кулаки.

 

Существует дисковый кулачковый карданный шарнир, который устанавливается на ряде автомобилей (КамАЗ-4310, «Урал-4620». КАЗ-4540, КрАЗ-260 и др.). Трудоемкость его изготовления по сравнению с трудоемкостью «шарнира Тракта» несколько большая. Максимальное значение угла между валами, обеспечиваемое этим шарниром. 45º .

 

 

         Рис.1.13. Дисковый кулачковый карданный «шарнир Тракта»:

1,4 – вилки; 2,3 – кулаки; 5 – диск.

 

Достоинства:

     -    простота конструкции и способностью передавать крутящий момент до  30 кH۰м в результате наличия передающих поверхностей большой площади.

Недостатки:

     -    КПД этих шарниров ниже, чем КПД сдвоенных шарниров. Поэтому их
устанавливают в картерах или снабжают специальными защитными   кожухами и смазывают. Кроме того, износ кардана сопровождается появлением заметногошума;

     -    Значительный нагрев при эксплуатации.

 

 

 

 

1.2.9 Полукарданный шарнир

 

1.2.9.1 Упругий полукарданный шарнир

 

      Упругий полукарданный шарнир допускает передачу крутящего момента от одного вала к другому, расположенному под некоторым углом, благодаря деформации упругого звена, связывающего оба вала. Упругое звено может быть резиновым (рис.13), резинотканевым или резиновым, усиленным стальным тросом. В последнем случае полукарданный шарнир может передавать значительный крутящий момент и под несколько большим углом, чем в первых двух случаях.

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1.14. Карданная передача с упругим полукарданным шарниром:

1,3 – фланцы; 2 – втулка; 4 – карданный вал; 5 – центрирующее кольцо.

 

Достоинства:

- снижение динамических нагрузок при резких изменениях частоты вращения (например, при резком включении сцепления);

          -  отсутствие необходимости обслуживания в процессе эксплуатации;

- благодаря эластичности такой шарнир допускает небольшое осевое  перемещение карданного вала;

- простота и малая стоимость конструкции, при эксплуатации не требуют   смазки.

Недостатки:

          -  упругий полукарданный шарнир должен центрироваться, иначе балансировка карданного вала может нарушиться.

    

 

 

 

 

1.2.9.2 Жесткий полукарданный шарнир

 

               Жесткий полукарданный шарнир представляет собой соединение, компенсирующее неточность монтажа. Они допускают угол наклона вала не более 2°. В настоящее время на автомобилях применяется крайне редко.

 

Недостатки:

               -    Быстрое изнашивание;

               -    Трудоемкость изготовления;

               -    Повышенный шум при работе;                           

               -    Необходимость в закрытом кожухе со смазкой.             

 

1.2.9.3. Карданные шарниры неравных угловых скоростей (асинхронные)

Развитие конструкций карданных шар­ниров неравных угловых скоростей свя­зано с непрерывным улучшением их экс­плуатационных свойств: надежности, воз­можности передачи вращения при повы­шенном угле между валами, повышения КПД.

 

Требование обеспечения высокого КПД карданного шарнира связано с необхо­димостью увеличения его износостойко­сти, а следовательно, и долговечности. Необходимо также учитывать, что в неко­торых конструкциях автомобилей число карданных шарниров в трансмиссии мо­жет быть значительным: так, например, в ряде многоосных автомобилей больше 20, причем часть шарниров размещена после­довательно, что заметно снижает общий КПД трансмиссии.

 

Применяемые в современных автомо­билях карданные шарниры неравных уг­ловых скоростей на игольчатых подшип­никах удовлетворяют поставленным тре­бованиям при условии, если шарнир имеет рациональную конструкцию, техно­логия производства строго соблюдается, а игольчатые подшипники надежно сма­зываются.

 

В существовавших ранее конструкциях шарниров предусматривалось обязатель­ное периодическое заполнение полости крестовины жидким (трансмиссионным) маслом через масленку, а для предохранения сальников от пробоя при нагнета­нии масла служил клапан. Периодичес­кое пополнение смазочного материала было необходимо, так как масло недоста­точно надежно удерживалось сальнико­выми уплотнениями. Кроме того, наличие клапана не позволяло надежно смазы­вать все подшипники и удалять отрабо­танный смазочный материал. В настоя­щее время на ряде автомобилей приме­няются карданные шарниры, не требую­щие частого периодического смазывания в процессе эксплуатации. В таких шарни­рах применяется пластичный смазочный материал: смазка № 158, ЛИТОЛ-24 или ФИОЛ-2У, который удерживается надежными сальниковыми уплотнителями. Смазочный материал закладывается в стаканчики с игольчатыми подшипника­ми при сборке шарнира (автомобили ВАЗ) или небольшие углубления в торцах шипов крестовины. Для удаления отрабо­танного смазочного материала и запол­нения новым шарнир необходимо демон­тировать. В этих шарнирах нет масленок и клапанов.

 

В ряде современных карданных шарни­ров, смазываемых пластичным смазочным материалом, сохраняется масленка или резьбовое отверстие, закрытое резьбовой пробкой, а клапан отсутствует. Нагнетае­мый смазочный материал заполняет по­лость крестовины и поступает к подшип­никам, а излишки его выдавливаются через резиновые сальниковые «проточные» уплотнения.

 

Уплотнение состоит из радиального сальника и двухкромочного торцового сальника, предохраняющего подшипник от попадания пыли и грязи.

 

КПД карданного шарнира зависит от угла у между соединяемыми валами. С увеличением угла у КПД резко снижа­ется. В некоторых автомобилях для умень­шения этого угла двигатель располагают с наклоном 2...3°. Иногда для той же цели задний мост устанавливают так, что ведущий вал главной передачи получает небольшой наклон. Однако уменьшать угол между валами до нуля недопустимо, так как это может привести к быстрому выходу шарнира из строя вследствие бринеллирующего воздействия игл подшип­ников на поверхности, с которыми они соприкасаются.

 

Бринеллирующее воздействие игл уве­личивается при большом суммарном межигловом зазоре, когда иглы подшипника перекашиваются и создают высокое дав­ление на шип крестовины. Суммарный межигловой зазор в карданных шарнирах различных автомобилей колеблется в широких пределах (0,1...1,5 мм). Счита­ется, что суммарный межигловой зазор должен быть меньше половины диаметра иглы подшипника. В большинстве кардан­ных шарниров легковых И грузовых авто­мобилей применяют подшипники, диаметр игл которых 2...3 мм (допуск по диаметру не свыше 5 мкм. а по длине — не свыше 0,1 мм). Иглы для подшипника подбира­ются   с  одинаковыми   размерами   по   допускам. Перестановка или замена отдель­ных игл не допускается.

 

Крестовина карданного шарнира долж­на строго центрироваться. Это достига­ется точной фиксацией стаканчиков / подшипников при помощи стопорных ко­лец 2 (рис.1.15) или крышек, которые при­крепляются болтами к вилкам шарнира. Наличие зазора между торцами шипов крестовины и днищами стаканчиков недо­пустимо, так как это приводит к перемен­ному дисбалансу карданного вала при его вращении. В то же время чрезмерная затяжка стаканчиков может вызвать за­диры торцов шипов и днища стаканчиков, а также перекос игл.

 

 

                                                

         

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

      

Рис. 1.15. Фиксация стаканчика карданного шарнира при помощи

стопорного кольца.

 

1 – стакан подшипника; 2 – стопорное кольцо.

 

 

Недостатки:

 

- КПД карданного шарнира зависит от угла  между соединяемыми

   валами. С увеличением угла  КПД резко снижается;

 

          -  Крестовина карданного шарнира должна строго центрироваться;

         

-  При выходе из строя одной иглы игольчатого подшипника необходимо

    заменять весь подшипник.

1.3. Обоснование и описание выбранного варианта.

Таким образом, проанализировав различные типы карданных передач и карданных шарниров можно осуществить выбор прототипа карданной передачи, задаваясь следующими требованиями:

-   простота конструкции;

-    высокая экономичность;

-    технологичность изготовления и сборки;

-    низкая трудоемкость ремонта и технического обслуживания.

Учитывая условия работы карданной передачи и ее применение на легковом автомобиле третьего класса классической компановки с длинной базой для связи коробки передач с задним ведущим мостом, целесообразно применить открытую двухвальную трехшарнирную карданную передачу с промежуточной опорой, конструкция которой будет препятствовать передаче вибраций на кузов и допускать перемещение карданной передачи вдоль продольной оси автомобиля. Учитывая условия работы карданной передачи, малые углы установки карданных валов, возникает необходимость применения карданных шарниров неравных угловых скоростей, обладающих более высоким КПД и ресурсом работы, по сравнению с другими шарнирами и. Кроме того, исходя из условия экономичности данные шарниры предпочтительнее, так как применение шарниров равных угловых скоростей приведет к серьезному удорожанию конструкции. К тому же в современных автомобилях карданные шарниры равных угловых скоростей применяются преимущественно для привода передних управляемых и одновременно ведущих  колес. В качестве аналога будем использовать карданную передачу автомобиля ГАЗ-31105.

                             

 

Рис.1.15. Детали карданной передачи автомобиля волга газ 31105:

1 — хвостовик скользящей вилки; 2 — грязеотражатель скользящей вилки; 3 — скользящая вилка; 4 — вилка переднего карданного вала; 5 —передний карданный вал; 6 —грязеотражатель; 7 — промежуточная опора; 8, 10 — защитные кольца; 9 — подшипник промежуточной опоры; 11 — шлицевая вилка; 12 — п-образная пластина; 13 — стопорная шайба; 14 — крестовина; 15 — передняя вилка заднего карданного вала; 16 — задний карданный вал; 17 — фланец ведущей шестерни главной передачи; 18,19 — игольчатые подшипники; 20 — стопорное кольцо; 21 — болт; 22 — уплотнительное кольцо.

На автомобилях волга газ 31105 установлена двухвальная карданная передача, состоящая из переднего и заднего карданных валов с промежуточной опорой. Крутящий момент передается от вторичного вала коробки передач через шлицевое соединение на передний карданный вал, затем на задний карданный вал и от него — на ведущую шестерню главной передачи газ 3115. Наличие подвижного шлицевого соединения и трех карданных шарниров позволяет передавать крутящий момент к заднему мосту под углом, изменяющимся при работе подвески. Карданный шарнир автомобиля волга газ 31105 состоит из двух вилок, которые соединены между собой крестовиной. Одна вилка приварена к карданному валу — тонкостенной стальной трубе, а другая — связана через шлицевое или фланцевое соединение с другими элементами трансмиссии автомобиля волга газ 31105. На шипы крестовины карданного вала надеты игольчатые подшипники с уплотнительными манжетами. Подшипники зафиксированы в проушинах вилок стопорными кольцами. Крестовина внутри полая, а сбоку в нее ввернута пресс-масленка. Через нее (при «шприцевании») масло поступает внутрь крестовины карданного вала автомобиля волга газ 31105 и по каналам к игольчатым подшипникам. Резиновая манжета с пружиной удерживает смазку внутри подшипника. На одном торце переднего карданного вала имеется шарнир со скользящей вилкой. Хвостовик этой вилки вставлен в удлинитель заднего картера коробки передач, а шлицы вилки находятся в зацеплении со вторичным валом коробки передач. При работе задней подвески автомобиля волга газ 31105 происходит продольное смещение карданной передачи. Хвостовик скользящей вилки, двигаясь по шлицам вторичного вала коробки передач, компенсирует эти перемещения. К заднему торцу переднего вала приварен наконечник со шлицами. К нему через шлицевую вилку присоединен задний карданный вал. Хвостовик шлицевой вилки болтом зафиксирован от смещения по шлицам. На заднем конце заднего карданного вала выполнен карданный шарнир с вилкой-фланцем, которая крепится четырьмя болтами к фланцу вала ведущей шестерни главной передачи. Соосность элементов соединения обеспечивает поясок, выполненный на торце вилки-фланца. На заднем конце переднего вала установлена промежуточная опора, которая представляет собой шарикоподшипник на кронштейне внутри резинового кольца. Слой резины между кронштейном и подшипником препятствует передаче вибраций на кузов автомобиля волга газ 31105 и допускает перемещение карданной передачи вдоль продольной оси автомобиля волга газ 31105. Кронштейн промежуточной опоры прикреплен к кузову машины волга газ 31105 через поперечину. Карданную передачу после сборки балансируют на специальном стенде; дисбаланс устраняется балансировочными пластинами, которые приваривают к карданным валам. При ремонте элементов карданной передачи, а также при потере балансировочных пластин следует провести балансировку карданной передачи. Дисбаланс карданной передачи приводит к ее вибрации при движении автомобиля волга газ 31105 и может вызвать разрушение промежуточной опоры и карданных шарниров, а также других элементов трансмиссии автомобиля волга газ 31105. Иглы игольчатых подшипников карданного шарнира изготовлены с высокой точностью и селективно подобраны для каждого подшипника. Поэтому при выходе из строя одного из подшипников замене подлежит весь шарнир карданного вала. Обслуживание карданной передачи автомобиля волга газ 31105 заключается в проверке крепления промежуточной опоры каждые 10 тыс. км и в смазке карданных шарниров через каждые 20 тыс. км пробега машины волга газ 31105. При «шприцевании» карданного шарнира пружина манжеты растягивается, и излишки смазки вытекают из-под уплотнения.




Комментарий:

Раздел дипломной работы полный, все есть!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы