Карданная передача назначение и устройство важнейшего механизма трансмиссии

Трансмиссия ВАЗ

Передача крутящего момента от коробки передач к главной передаче осуществляется карданной передачей, которая дает возможность передавать крутящий момент под постоянно изменяющимся углом (вследствие эластичной подвески заднего моста).

Карданная передача состоит из переднего 14 и заднего 21 карданных валов, промежуточной опоры 17, эластичной муфты 23 и двух карданных шарниров. Задний шарнир через вилку 22 соединяется с фланцем ведущей шестерни главной передачи.

Передний карданный вал. Изготовлен из тонкостенной стальной трубы, к обоим концам которой приварены шлицевые наконечники. На шлицах переднего наконечника расположен фланец 7, который через резиновую эластичную муфту соединяется с фланцем 2 вторичного вала 10 коробки передач болтами 6. Соосность соединяемых валов обеспечивают центрирующее кольцо 15, напрессованное на конец вторичного вала коробки передач, и центрирующая втулка 4, запрессованная во фланец 7. Кольцо 15 фиксируется на валу стопорным кольцом 16.

Шлицевое соединение смазывается через отверстие, закрываемое пробкой 18. Смазывающий материал удерживается резиновым сальником 9, который помещен в стальной обойме 8, а с другой стороны — уплотнителем 13, надетым на гайку 12. Задний шлицевый наконечник вала 14 опирается на шариковый подшипник 33 промежуточной опоры. На шлицах наконечника гайкой 34 закреплена вилка 28 промежуточного карданного шарнира.

Задний карданный вал. Изготовлен из тонкостенной трубы, по концам которой приварены вилки карданных шарниров.

Промежуточная опора. Поглощает вибрации карданной передачи. Она состоит из кронштейна, закрепленного на поперечине 26 болтами с гайками. Поперечина в свою очередь крепится гайками на болтах, приваренных к кузову. На болты крепления поперечины устанавливаются стальные распорные втулки 20 и резиновые изолирующие втулки 19, поджимаемые шайбами. В кронштейне расположена резиновая подушка, которая привулканизирована к поверхностям кронштейна и корпуса подшипника.

В корпусе подшипника расположен радиальный шариковый подшипник 33 с уплотнителями, который фиксируется в корпусе стопорным кольцом 27. Пылеотражатели 32, установленные с обеих сторон подшипника, защищают подшипник от грязи.

В подшипник во время сборки закладывается смазывающий материал Литол-24 и при эксплуатации не пополняется.

Эластичная муфта. Поглощает шум и вибрации карданной передачи. Она выполнена из шести резиновых элементов 3, между которыми размещены металлические вкладыши 5 с отверстиями для болтов 1 и 6. На вкладышах имеется шесть выступов, из которых три заходят в пазы фланца вторичного вала коробки передач, а остальные — в пазы фланца эластичной муфты. Этим обеспечивается центрирование эластичной муфты на фланцах.

Карданный шарнир. Состоит из двух закрепленных на валах вилок 28 и 36 и крестовины 35, которая соединяет вилки между собой. На полые шины крестовины надеты корпуса игольчатых подшипников 30. Подшипник крестовины уплотнен сальником, расположенным в металлической обойме 31. Игольчатые подшипники в сборе фиксируются в отверстиях вилок стопорными кольцами 29, которые по толщине делятся на пять размеров. Каждому размеру кольца соответствует определенный цвет: 1,62 — желтый; 1,59 — черный; 1,56 — синий; 1,53 — темно-коричневый; 1,50 — неокрашенное. Подбором стопорного кольца той или иной толщины обеспечивается осевой зазор крестовины в пределах 0,01-0,04 мм.

С 1988 г. на части автомобилей, а в дальнейшем на все автомобили устанавливается карданная передача с шарнирами повышенной долговечности. Она внешне отличается увеличенной толщиной вилок по месту установки игольчатых подшипников, отсутствием металлических обойм под сальники крестовины и более резким переходом трубы переднего карданного вала в шлицевый наконечник (примерно под углом 90°). Карданные шарниры имеют улучшенное уплотнение игольчатых подшипников. Это достигается применением сальников 2 радиально-торцового уплотнения. Корпуса игольчатых подшипников отштампованы из листовой стали в отличие от точеных из прутковой стали в ранее применяемой карданной передаче.

Новые и ранее выпускаемые крестовины карданных шарниров взаимозаменяемы. Но устанавливать новые крестовины (ВАЗ-2105) в вилки старых карданных валов (ВАЗ 2103-06) нежелательно, так как в этих вилках уменьшается жесткость штампованных корпусов игольчатых подшипников.

В связи с изменением размеров вилок карданных шарниров изменена технология разборочно-сборочных работ новых карданных шарниров. Поэтому в тексте описывается технология ремонта как старых, так и новых шарниров.

В начало страницы

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Вал изготовлен из трубы, сварной. Наружные диаметры труб валов различны. К валу с одной стороны приваривается неподвижная вилка шарнира, а с другой — шлицевая втулка, соединенная со скользящей вилкой шарнира. Рис. 85. Карданный вал: 1 — фланец-вилка;

2 — игольчатый подшипник; 3 — торцевое уплотнение; 4 — крестовина; 5 — скользящая вилка; 6 — гайка; 7, 9 и 11 — разрезные шайбы Все шарниры состоят из неподвижной или скользящей вилки, фланцев вилки, крестовины, игольчатых подшипников, сальников подшипников, деталей крепления.

Шлипевое соединение обеспечивает необходимое изменение рабочей длины вала при движении автомобиля. Карданные валы необходимо собирать таким образом, чтобы их неподвижные и скользящие вилки располагались в одной плоскости. Для этой цели на шлицевых втулках карданных валов и на скользящих вилках выбиты стрелки (риски).

Необходимо совмещать эти стрелки на одной линии. Карданные валы переднего, промежуточного и заднего мостов балансируются приваркой балансировочных пластин, а основной карданный вал балансируется накладыванием балансировочных пластин под стопорную пластину болтов крепления опорной пластины в вилках.

Трансмиссия ВАЗ

Передача крутящего момента от коробки передач к главной передаче осуществляется карданной передачей, которая дает возможность передавать крутящий момент под постоянно изменяющимся углом (вследствие эластичной подвески заднего моста).

Карданная передача состоит из переднего 14 и заднего 21 карданных валов, промежуточной опоры 17, эластичной муфты 23 и двух карданных шарниров. Задний шарнир через вилку 22 соединяется с фланцем ведущей шестерни главной передачи.

Передний карданный вал. Изготовлен из тонкостенной стальной трубы, к обоим концам которой приварены шлицевые наконечники. На шлицах переднего наконечника расположен фланец 7, который через резиновую эластичную муфту соединяется с фланцем 2 вторичного вала 10 коробки передач болтами 6. Соосность соединяемых валов обеспечивают центрирующее кольцо 15, напрессованное на конец вторичного вала коробки передач, и центрирующая втулка 4, запрессованная во фланец 7. Кольцо 15 фиксируется на валу стопорным кольцом 16.

Шлицевое соединение смазывается через отверстие, закрываемое пробкой 18. Смазывающий материал удерживается резиновым сальником 9, который помещен в стальной обойме 8, а с другой стороны — уплотнителем 13, надетым на гайку 12. Задний шлицевый наконечник вала 14 опирается на шариковый подшипник 33 промежуточной опоры. На шлицах наконечника гайкой 34 закреплена вилка 28 промежуточного карданного шарнира.

Задний карданный вал. Изготовлен из тонкостенной трубы, по концам которой приварены вилки карданных шарниров.

Промежуточная опора. Поглощает вибрации карданной передачи. Она состоит из кронштейна, закрепленного на поперечине 26 болтами с гайками. Поперечина в свою очередь крепится гайками на болтах, приваренных к кузову. На болты крепления поперечины устанавливаются стальные распорные втулки 20 и резиновые изолирующие втулки 19, поджимаемые шайбами. В кронштейне расположена резиновая подушка, которая привулканизирована к поверхностям кронштейна и корпуса подшипника.

В корпусе подшипника расположен радиальный шариковый подшипник 33 с уплотнителями, который фиксируется в корпусе стопорным кольцом 27. Пылеотражатели 32, установленные с обеих сторон подшипника, защищают подшипник от грязи.

В подшипник во время сборки закладывается смазывающий материал Литол-24 и при эксплуатации не пополняется.

Эластичная муфта. Поглощает шум и вибрации карданной передачи. Она выполнена из шести резиновых элементов 3, между которыми размещены металлические вкладыши 5 с отверстиями для болтов 1 и 6. На вкладышах имеется шесть выступов, из которых три заходят в пазы фланца вторичного вала коробки передач, а остальные — в пазы фланца эластичной муфты. Этим обеспечивается центрирование эластичной муфты на фланцах.

Карданный шарнир. Состоит из двух закрепленных на валах вилок 28 и 36 и крестовины 35, которая соединяет вилки между собой. На полые шины крестовины надеты корпуса игольчатых подшипников 30. Подшипник крестовины уплотнен сальником, расположенным в металлической обойме 31. Игольчатые подшипники в сборе фиксируются в отверстиях вилок стопорными кольцами 29, которые по толщине делятся на пять размеров. Каждому размеру кольца соответствует определенный цвет: 1,62 — желтый; 1,59 — черный; 1,56 — синий; 1,53 — темно-коричневый; 1,50 — неокрашенное. Подбором стопорного кольца той или иной толщины обеспечивается осевой зазор крестовины в пределах 0,01-0,04 мм.

С 1988 г. на части автомобилей, а в дальнейшем на все автомобили устанавливается карданная передача с шарнирами повышенной долговечности. Она внешне отличается увеличенной толщиной вилок по месту установки игольчатых подшипников, отсутствием металлических обойм под сальники крестовины и более резким переходом трубы переднего карданного вала в шлицевый наконечник (примерно под углом 90°). Карданные шарниры имеют улучшенное уплотнение игольчатых подшипников. Это достигается применением сальников 2 радиально-торцового уплотнения. Корпуса игольчатых подшипников отштампованы из листовой стали в отличие от точеных из прутковой стали в ранее применяемой карданной передаче.

Новые и ранее выпускаемые крестовины карданных шарниров взаимозаменяемы. Но устанавливать новые крестовины (ВАЗ-2105) в вилки старых карданных валов (ВАЗ 2103-06) нежелательно, так как в этих вилках уменьшается жесткость штампованных корпусов игольчатых подшипников.

В связи с изменением размеров вилок карданных шарниров изменена технология разборочно-сборочных работ новых карданных шарниров. Поэтому в тексте описывается технология ремонта как старых, так и новых шарниров.

В начало страницы

Снятие вала с автомобиля ВАЗ 2107

Внимание! Прежде, чем разнимать детали передачи относительно друг друга, нужно мелом нанести метки, чтобы не развернуть положение деталей по-другому и не вызвать нарушения центровки!

• Вывешиваем любое ведущее колесо с помощью домкрата;
• Рычаг переключения передач, или «палку» ставим на нейтралку, стопорим «ручник»;
• Снимаем предохранительный кронштейн, отвернув гайки и шайбы;

• Теперь можно разъединить кардан и фланец дифференциала:
• Выворачиваем гайки крепления поперечины и снимаем ее;
• И только теперь снимаем кардан с автомобиля ВАЗ 2107

Все, снятие закончено. Обратная установка проходит точно так же, только нужно следить, чтобы карданная муфта своими вкладышами (2) вошла в пазы фланца КПП (1,3).

После установки нужно проверить, как прокручивается кардан при одном вывешенном колесе.

Требования, предъявляемые к устройству карданных передач

Фрикционные диски АКПП- Устройство и принцип работы • возможность передачи крутящего момента под большим углом (до 45°);

• передача крутящего момента не должна сопровождаться большими дополнительными динамическими нагрузками в трансмиссии;

• при любых условиях эксплуатации должен обеспечиваться высокий КПД передачи.

Карданные шарниры можно разделить:

• по кинематике на синхронные (равные угловые скорости) и асинхронные (неравные угловые скорости);• по конструкции на полные, полу карданные — жесткие (угол до 2°) и упругие (угол до 12°).

Конструкция карданной передачи ЗИЛ включает в себя:

• промежуточный полый карданный вал, на одном конце которого приварена вилка, на другом — шлицевая втулка;

• скользящую шлицевую вилку;

• карданный вал, на концах которого приварены вилки карданных шарниров;

• три карданных шарнира неравных угловых скоростей, состоящих из двух вилок и крестовины с четырьмя шипами под игольчатые подшипники крепления с вилками;

• промежуточную опору, состоящую из кронштейна опоры, полушки опоры, скобы крепления подушки, шарикоподшипника с гайкой крепления.

Расположение карданных передач на автомобилях:

а — легковом; б — грузовом; — фуэовых повышенной проходимости;1 — коробка передач; 2, 4 и 9 и 11— карданные 3 и 10 — задние ведущие мосты; 5 — промежуточная опора; 6 — раздаточная коробка; 8 — передний ведущий мост.

Трансмиссия автомобиля с полным приводом состоит их нескольких карданных передач с карданными шарнирами неравных угловых скоростей, также существуют карданные передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей, которые установлены в приводе управляемых ведущих колес.

Общее устройство карданной передачи:

Давайте с вами рассмотрим устройство основных частей карданной передачи.

Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок 1, соединенных крестовиной 3. Одна вилка имеет фланец, а другая приварена к трубе карданного вала или выполнена с шлицевым наконечником 6 для соединения с карданным валом. Шипы крестовины устанавливаются в проушины обеих вилок на игольчатых подшипниках 7. Подшипники размещаются в корпусе 2 и удерживаются в проушине вилки с помощью крышки, которая крепится к вилке двумя болтами, со стопорами. В отдельных случаях подшипники закрепляются в вилках. Чтобы в подшипник не попадала грязь и пыль, в нем имеется сальник. С помощью масленки полость крестовины наполняется смазкой, которая в итоге смазывает подшипники. Шлицевое соединение 6 смазывается с помощью масленки 5.

Максимальный угол между осями валов не должен превышать 20°. Это связано с тем, что работа при больших углах значительно снижает КПД использования карданных передач.

Карданные валы выполняются трубчатыми, из стальных цельнотянутых или сварных труб. К трубам привариваются вилки карданных шарниров, шлицевые втулки или наконечники. После сборки карданного вала с карданными шарнирами проводят динамическую балансировку для уменьшения поперечных нагрузок, которые действую на карданный вал. Чтобы устранить дисбаланс к карданному валу приваривают балансировочные пластины.

Карданный шарнир равных угловых скоростей состоит из двух вилок, пяти шариков, штифта, стопорной шпильки. Ведущая вилка изготавливается цельно с полуосью 6, а ведомая вилка цельно с приводным валом 23 колеса. В каждой вилке 3 и 4 имеются четыре канавки, в которых устанавливаются четыре ведущих шарика 7, через которые передается вращение от одной вилки к другой. При любом угле между валами боковые шарики в канавках вилок находятся в плоскости, делящей этот угол пополам, благодаря чему вращение от ведущего вала к ведомому передается равномерно. Центральный (пятый) шарик 2 помещается между торцами вилок и обеспечивает их центрирование. Для возможности установки ведущих шариков в канавки вилок центральный шарик имеет лыску с отверстием, которым он при сборке карданного шарнира устанавливается против вставляемого бокового шарика. После сборки карданного шарнира центральный шарик фиксируется в определенном положении штифтом 6, закрепляемым стопорной шпилькой 5 в отверстии ведомой вилки.

Устройство карданных шарниров равных угловых скоростей: а — шариковый; б — кулачковый; 1 — ведущие (боковые) шарики; 2 — центральный шарик; 3, 4, 7, 11 — вилки; 5 — шпилька; 6 — штифт; 8, 10 — кулачки; 9 — диск.

Карданные валы и вилки изготавливаются из углеродистой, а крестовины — из хромистой и хромоникелевой сталей. Для смазывания карданных передач применяется трансмиссионное масло — нигрол.

Крестовины: размеры, маркировка, применяемость

Крестовина – один из важнейших элементов карданного вала

Как показывают расчеты нагрузок на карданный вал, крестовина является самой слабой частью карданного вала, поэтому качество крестовины очень важно

Крестовина для отечественной автомобильной техники и тракторов

Крестовины карданных валов для импортной сельскохозяйственной техники

Подвесной подшипник карданного вала

В процессе эксплуатации автомобиля на карданный вал и крестовину приходится повышенная нагрузка, поэтому неудивительно, что этот узел часто выходит из строя, требуя соответствующего ремонта и замены. В данной статье мы расскажем вам как поменять крестовину на Ваз 2107. На первый взгляд такой ремонт может показаться сложной и трудоемкой работой, однако в действительности при использовании качественного инструмента выполнить такую работу под силу каждому автовладельцу, что и позволит существенно сэкономить на обслуживании и ремонте своего автомобиля.

Симптомы поломки

Основным признаком повреждения крестовины карданного вала является появление стуков в районе моста при начале движения и переключении передач. Определить поломку можно проведя простейшую диагностику автомобиля, для чего его загоняют на яму или эстакаду, после чего руками расшатывают карданный вал вверх-вниз и влево-вправо. Если появился заметный люфт крестовины, то необходимо выполнить замену этого узла.Затягивать с ремонтом не следует, так как вышедшая из строя крестовина быстро приводит к повреждению подвесных подшипников, а такая работа имеет высокую стоимость, при этом выполнить ее самостоятельно не представляется возможным. Поэтому уже при первых признаках поломки крестовины следует выполнять ее замену.

Необходимый инструмент

Для выполнения данной работы вам потребуется следующий инструмент:

• Комплекты торцовых и рожковых ключей.
• Молоток.
• Щипцы и отвёртка.
• Бронзовая выколотка.
• Щетка по металлу.

Пошаговое описание процесса замены крестовины

Как уже было сказано выше, данные работы не представляют особой сложности, поэтому справиться с ними сможет каждый автовладелец. Расскажем пошагово как поменять крестовину на кардане Ваз 2107. На все демонтируемые с карданного вала детали необходимо нанести соответствующие метки мелком или зубилом, что в последующем при обратной сборке таких узлов упростит их установку.

Вам потребуется снять карданный вал, для чего ключом на 13 откручиваем две гайки, которыми он крепится к кузову автомобиля.

Отворачиваем заднюю часть кардана, крепящуюся к хвостовику заднего моста четырьмя болтами.

На следующем этапе работы выполняется непосредственно снятие кардана. Нужно щеткой по металлу хорошенько зачистить металлические элементы, что позволит убрать ржавчину и возможные загрязнения. Снимать кардан необходимо щипцами, что дает возможность снять стопорные кольца и с легкостью достать крестовину. При отсутствии таких специальных щипцов можно действовать отверткой и пассатижами. Выполняя такую работу, не бойтесь погнуть стопорные кольца, так как в последующем будут использоваться новые фиксаторы.

Чтобы выбить стаканчики крестовины потребуется использовать выколотку и молоток. Под проушину кардана следует подложить деревянный брусок.Выбить крестовину можно следующим образом. Сначала аккуратно бьем молотком по нижней чашке крестовины, одновременно нужно следим за тем, чтобы игольчатый подшипник не упирался в пол. После этого берем выколотку, и бьём ею по верхней чашке, что позволит выбить нижний подшипник, и вы можете с легкостью достать крестовину.

Выбив крестовину, следует аккуратно щеткой по металлу зачистить её посадочное место, после чего обычно приступают к сборке новой крестовины и ее установке в кардан.

Необходимо смазать соответствующим составом подшипники новой крестовины, после чего установить этот узел в карданный вал в обратной последовательности. Крестовина вставляется в проушины кардана, и лишь после этого аккуратно фиксируют чашечки подшипника. Следите за иголками подшипника, которые должны оставаться неподвижными.

Установив подшипники, фиксируем крестовину с обеих сторон стопорными кольцами.Вам останется лишь установить на место собранную крестовину, после чего тщательно затянуть болты и проверить правильность сборки. Собирать крестовину и все элементы необходимо в полном соответствии с заранее выполненными отметками. Помните, что при неправильной сборке этого элемента могут появиться повышенные вибрации, для устранения которых придется обращаться уже в ремонтную мастерскую.