Міжколісний конічний симетричний диференціал

Міжколісний конічний симетричний диференціал (рис. 1.3) має корпус 1. В площині роз’єму корпусу затиснута хрестовина 8, на шипах якої вільно насаджені чотири конічних сателіти 4, кожен сателіт перебуває в постійному зачепленні з двома півосьовими шестірнями 3, які розміщуються у корпусі диференціалу та шліцами з’єднані з півосями.

 

 

Рис. 1.3. Міжколісний конічний симетричний диференціал

 

Шестерні диференціала – прямозубі. Для зменшення тертя між корпусом диференціалу 1 і шестернями 3 та 4 встановлені упорні шайби 2 та 7. До поверхонь тертя масло надходить з картера головної передачі через вікна. Корпус диференціалу легкового автомобіля виконують нероз’ємним. В ньому розміщують два сателіти, оскільки крутний момент невеликий.

Диференціали такого типу використовують як міжколісні (між колесами ведучих мостів). Вони різняться конструкцією корпусу й кількістю сателітів. Конічні диференціали використовують також і як міжосьові. В цьому разі вони розподіляють крутний момент між головними передачами ведучих мостів.

Міжосьовий конічний симетричний диференціал має подібну до міжколісного диференціалу конструкцію. На ведучому зубчатому колесі є вінець з прямими зубами, який за допомогою муфти блокування диференціалу жорстко з’єднується з ведучим валом під час руху автомобіля важкопрохідними ділянками дороги.

 

 

Диференціал підвищеного тертя

 

Для усунення шкідливої дії диференціалу і підвищення прохідності автомобіля поганими шляхами іноді застосовують механізми блокування або диференціали з підвищеним внутрішнім тертям (ГАЗ-66). Диференціалом підвищеного тертя може бути кулачковий диференціал (рис. 1.4).

 

 

Рис. 1.4. Кулачковий диференціал підвищеного тертя

1 - півосі; 2, 4 – сепаратор; 3 – сухарі; 5, 6 – відповідно внутрішня й зовнішня

зірочки

 

Самоблоківний кулачковий диференціал підвищеного тертя, що застосовується на автомобілі ГАЗ-66, складається з вну­трішньої 5 і зовнішньої 6 зірочок, між кулачками яких закладено су­харі 3 сепаратора 2, 4. Сепаратор виконано як одне ціле з лівою чаш­кою диференціала й з'єднано з веденою шестірнею головної переда­чі. Права чашка вільно охоплює зовнішню зірочку й разом із лівою чашкою утворює корпус диференціала. Зі­рочки диференціала своїми внутрішніми шліцами з'єднуються з півосями 1.

Схема роботи кулачкового диференціала підвищеного тертя показана на рис. 1.5. Коли кутові швидкості зірочок 1, 2 різні, то сухарі 3, обертаючись разом з сепаратором 4, пересуваються в його гніздах у радіальному напрямку від відстаючої зірочки до забігаючої. При цьому робочі поверхні сухарів 3 ковзають відносно поверхні кулачків 1 і 2. На кулачках відстаючої зірочки 2 швидкість ковзання сухаря 3 направлена в бік обертання елемента, а на кулачках забігаючої зірочки 1 – в протилежний бік.

 

Рис. 1.5. Схема роботи кулачкового диференціала

 

Внаслідок цього, на скільки зменшується кутова швидкість відстаючого колеса , на стільки ж зростає .

Сили тертя Р_тр, які виникають при ковзанні сухарів 3, збільшують тангенціальну складову реакції на відстаючій зірочці 2:

 

Р_від = Р’+ Р_тр соs

 

і зменшують на забігаючій:

 

Р_заб = Р’- Р_тр соs

 

Внаслідок цього перерозподіляються моменти між зірочками 1,2. Момент на відстаючому колесі стає в 3-5 разів більший ніж на забігаючому. Крутний момент стає достатній для руху автомобіля і при буксуванні одного з коліс, повна зупинка другого колеса, яке має краще зчеплення з дорогою, відбувається рідше.

Коефіцієнт блокування

Відношення моменту та відстаючому колесі до моменту на забігаючому колесі називається коефіцієнтом блокування:

 

К б = М відст. /М забіг.

 

Оптимальний К б визначається відношенням максимального і мінімального коефіцієнта зчеплення колеса з дорогою:

 

К б = φ мах. /φміn.

 

Внаслідок того, що дорожні умови дуже різноманітні, він не може бути постійним. Найбільш ймовірним дорожнім умовам відповідає коефіцієнт блокування 3-5.

У відповідності з цим максимальна сила тяги при рушанні з місця двовісного автомобіля з колісною формулою 4*2 і симетричним диференціалом ведучого моста визначається за формулою:

 

Рт мах = φл * G2л – φn * G2n = φл * G2л + К б * G2n,

 

де φл і φn – коефіцієнт зчеплення лівого і правого коліс з дорогою; G2л і G2n – вага автомобіля, яка припадає на ліве і праве ведуче колесо.

Порядок проведення роботи