لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی
تعمیر خودکار

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

انتقال کاردان با لولای سرعت های زاویه ای نابرابر

این نوع گیربکس را می توان در خودروهایی با دیفرانسیل عقب یا چهار چرخ متحرک یافت. دستگاه چنین انتقالی به شرح زیر است: لولاهایی با سرعت های زاویه ای نابرابر روی شفت های کاردان قرار دارند. در انتهای گیربکس عناصر اتصال وجود دارد. در صورت لزوم، از یک براکت اتصال استفاده می شود.

لولا ترکیبی از یک جفت گل میخ، یک ضربدر و دستگاه قفل است. یاتاقان های سوزنی در چشمه ها نصب می شوند که عضو متقاطع در آن می چرخد.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

بلبرینگ ها قابل تعمیر و تعمیر نیستند. آنها در هنگام نصب با روغن پر می شوند.

یکی از ویژگی های لولا این است که گشتاور ناهموار را منتقل می کند. محور ثانویه به صورت دوره ای به محور اصلی می رسد و از آن عقب می ماند. برای جبران این نقص از لولاهای مختلفی در گیربکس استفاده شده است. شاخک های مخالف لولا در همان صفحه قرار دارند.

بسته به فاصله ای که گشتاور باید از آن عبور کند، از یک یا دو شفت در خط محرک استفاده می شود. هنگامی که تعداد محورها برابر با دو باشد، یکی از آنها میانی، دومی - عقب نامیده می شود. برای رفع اکسل ها یک براکت میانی تعبیه شده که به بدنه خودرو متصل می شود.

خط انتقال با استفاده از فلنج ها، کوپلینگ ها و سایر عناصر اتصال به سایر عناصر خودرو متصل می شود.

به جرات می توان گفت که لولاهایی با سرعت های زاویه ای نابرابر قابلیت اطمینان پایین و عمر مفید نسبتاً کوتاهی دارند. در شرایط مدرن، انتقال کاردان با مفاصل CV استفاده می شود.

طراحی و اصل کار

با جزئیات بیشتر، ما طراحی و اصل عملکرد اتصالات CV را با استفاده از نمونه ماشین VAZ-2199 در نظر خواهیم گرفت.

این خودرو دیفرانسیل جلو است، بنابراین اتصالات CV در طراحی گیربکس نقش دارند.

المان بیرونی این خودرو از نوع «بیرفیلد» ساخته شده است.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

در انتهای محور محرک که از جعبه دنده خارج می شود، یک حلقه داخلی با 6 شیار وجود دارد.

گیره بیرونی دارای شیارهایی در سطح داخلی است. خود گیره به اکسل متصل می شود که روی آن اسپلاین هایی به توپی چرخ وارد شده است.

قفس داخلی به داخل قفس خارجی می رود و توپ های فلزی در شیارهای موجود هر دو قفس قرار می گیرند. برای جلوگیری از افتادن توپ ها، آنها را داخل جداکننده قرار می دهند.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

این اتصال CV به این صورت عمل می کند: در حین رانندگی، چرخ به دلیل سیستم تعلیق مستقل، دائماً نسبت به بدنه خودرو حرکت می کند، در حالی که زاویه بین شفت محرک و شافت وارد شده به هاب به دلیل بی نظمی جاده دائماً تغییر می کند.

توپ ها که در امتداد شیارها حرکت می کنند، انتقال ثابت چرخش را هنگام تغییر زاویه فراهم می کنند.

طراحی "نارنجک" داخلی که در این وسیله نقلیه از نوع GKN است، مانند بیرونی است، اما گیره بیرونی تا حدودی طولانی تر است، این تغییر در طول محور محرک را تضمین می کند.

هنگام رانندگی از میان دست اندازها، زاویه مفصل CV خارجی تغییر می کند و خود چرخ بالا می رود. در این حالت تغییر زاویه بر طول محور کاردان تاثیر می گذارد.

در مورد استفاده از اتصال GKN CV، مسابقه داخلی همراه با توپ ها می تواند به عمق مسابقه بیرونی نفوذ کند و در نتیجه طول شفت را تغییر دهد.

طراحی اتصال توپی جداکننده بسیار قابل اعتماد است، اما با یک احتیاط. نسبت به آلودگی بسیار حساس هستند.

ورود گرد و غبار و ماسه به "نارنجک" باعث سایش سریع شیارها و توپ ها می شود.

بنابراین عناصر داخلی این اتصال باید با بساک پوشانده شوند.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

آسیب دیدن چکمه باعث نشت گریس مفصل CV و ورود شن و ماسه می شود.

شناسایی مشکل با این عناصر بسیار ساده است: هنگامی که چرخ ها کاملاً می چرخند و رهبران شروع به حرکت می کنند، کلیک های مشخصه شنیده می شود.

انتقال کاردان با اتصال سرعت ثابت

این نوع گیربکس به طور گسترده ای در خودروهای محرک جلو استفاده می شود. با کمک آن، دیفرانسیل و توپی چرخ محرک متصل می شوند.

گیربکس دارای دو لولا داخلی و خارجی است که توسط یک شفت به هم متصل شده اند. اتصالات CV اغلب در وسایل نقلیه دیفرانسیل عقب، در وسایل نقلیه تمام چرخ متحرک استفاده می شود. واقعیت این است که SHRUS مدرن تر و کاربردی تر است، علاوه بر این، سطح سر و صدای آنها بسیار کمتر از SHRUS است.

رایج ترین موجود، اتصال سرعت ثابت نوع توپ است. اتصال CV گشتاور را از محور محرک به شفت محرک منتقل می کند. سرعت زاویه ای انتقال گشتاور ثابت است. به زاویه شیب محورها بستگی ندارد.

SHRUS یا همان طور که عامه به آن "نارنجک" می گویند، بدنه ای کروی است که در آن یک گیره وجود دارد. توپ ها با یکدیگر می چرخند. آنها در امتداد شیارهای خاص حرکت می کنند.

در نتیجه، گشتاور به طور یکنواخت از محور محرک به شفت محرک منتقل می شود و در معرض تغییر زاویه قرار می گیرد. جداکننده توپ ها را در جای خود نگه می دارد. "نارنجک" از اثرات محیط خارجی "پوشش گرد و غبار" محافظت می شود - یک پوشش محافظ.

شرط لازم برای عمر طولانی اتصالات CV وجود روانکاری در آنها است. و وجود روانکاری به نوبه خود با محکم بودن لولا تضمین می شود.

به طور جداگانه، لازم به ذکر است که ایمنی اتصالات CV وجود دارد. اگر ترک یا صدایی در "نارنجک" شنیده شد، باید فوراً آن را تعویض کرد. کار با وسیله نقلیه ای با اتصال CV معیوب بسیار خطرناک است. به عبارت دیگر، چرخ می تواند سقوط کند. دلیل غیرقابل استفاده شدن شفت کاردان در بیشتر موارد، انتخاب اشتباه سرعت و سطح نامناسب جاده است.

هدف انتقال کاردان و ترتیب مهم ترین مکانیسم انتقال

با مطالعه ساختار خودروها، ما دوستان دائماً راه حل های مهندسی بدیع و جالبی می یابیم، گاهی ساده یا مبتکرانه، و گاهی آنقدر پیچیده که تقریباً برای یک فرد غیرمتخصص نمی توان با آنها کنار آمد.

در این مقاله سعی خواهیم کرد با مکانیزمی آشنا شویم که عملکرد بسیار مهمی را انجام می دهد - انتقال چرخش از گیربکس به محور با چرخ های محرک. این دستگاه -، انتقال کاردان نام دارد که باید هدف و وسیله آن را دریابیم.

کاردان: چرا لازم است؟

بنابراین، اگر بخواهیم گشتاور را از موتور به چرخ ها منتقل کنیم، چه مشکلاتی ممکن است ایجاد شود؟ در نگاه اول، کار بسیار ساده است، اما اجازه دهید نگاهی دقیق تر داشته باشیم.

واقعیت این است که بر خلاف موتور و گیربکس، چرخ ها به همراه سیستم تعلیق دارای حرکت خاصی هستند، به این معنی که اتصال این گره ها به سادگی غیرممکن است.

مهندسان این مشکل را با گیربکس حل کردند.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

عنصر کلیدی این مکانیسم، به اصطلاح مفصل جهانی است که هوشمندانه ترین راه حل مهندسی است که به من و شما امکان می دهد از یک سفر با ماشین لذت ببریم.

باید گفت که از کاردان ها در قسمت های مختلف دستگاه استفاده می شود. اصولاً البته می توان آنها را در جعبه دنده پیدا کرد، اما علاوه بر این، این نوع گیربکس مربوط به سیستم فرمان است.

لولا: راز اصلی کاردان

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

بنابراین، وقت خود را برای صحبت های غیر ضروری تلف نمی کنیم و به اصل مسئله می پردازیم. گیربکس یک ماشین، صرف نظر از مدلی که باشد، دارای تعدادی عنصر استاندارد است، یعنی:

  • حلقه ها،
  • پل های رانندگی، رانده و میانی،
  • پشتیبانی می کند،
  • عناصر و کوپلینگ های اتصال

تفاوت بین این مکانیسم ها، به عنوان یک قاعده، با نوع مفصل جهانی تعیین می شود. چنین گزینه های اجرایی وجود دارد:

  • با لولای سرعت های زاویه ای نابرابر،
  • با یک اتصال سرعت ثابت،
  • دارای مفصل الاستیک نیمه کاردانی

وقتی رانندگان کلمه "کاردان" را تلفظ می کنند، معمولاً به معنای اولین گزینه هستند. مکانیسم مشترک CV بیشتر در خودروهای دیفرانسیل عقب یا تمام چرخ متحرک یافت می شود.

عملکرد این نوع گیربکس کاردان دارای یک ویژگی است که عیب آن نیز می باشد. واقعیت این است که با توجه به جزئیات طراحی لولا، انتقال صاف گشتاور غیرممکن است، اما معلوم می شود که این فقط به صورت چرخه ای انجام می شود: در یک دور، شافت محرک دو بار و دو برابر جلوتر از شفت محرک عقب می ماند.

این تفاوت ظریف با معرفی لولای دیگری از همان لولا جبران می شود. دستگاه درایو کاردان از این نوع ساده است، مانند همه چیز مبتکرانه: محورها توسط دو چنگال که در زاویه 90 درجه قرار دارند به هم متصل می شوند و با یک ضربدر بسته می شوند.

گزینه های پیشرفته تر با مفاصل CV با سرعت زاویه ای مساوی هستند که به هر حال اغلب به آنها مفاصل CV می گویند. حتما این اسم را شنیده اید.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

انتقال کاردان، هدف و وسیله ای که در این مورد در نظر داریم، تفاوت های ظریف خاص خود را دارد. اگرچه طراحی آن پیچیده تر است، اما این با تعدادی از مزایا جبران می شود. بنابراین، به عنوان مثال، محورهای این نوع تعلیق همیشه یکنواخت می چرخند و می توانند تا 35 درجه زاویه تشکیل دهند. ممکن است معایب مکانیسم شامل یک طرح مونتاژ نسبتاً پیچیده باشد.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

محل اتصال CV باید همیشه آب بندی شود، زیرا روان کننده خاصی در داخل آن وجود دارد. کاهش فشار باعث نشتی این روان کننده می شود و در این حالت لولا به سرعت غیر قابل استفاده می شود و می شکند. با این حال، اتصالات CV، با مراقبت و کنترل مناسب، دوام بیشتری نسبت به همتایان خود دارند. می توانید اتصالات CV را هم در خودروهای دیفرانسیل جلو و هم در خودروهای چهار چرخ محرک پیدا کنید.

طراحی و عملکرد درایو کاردان با نیمه کاردان الاستیک نیز ویژگی های خاص خود را دارد که اتفاقاً اجازه استفاده از آن در طراحی های مدرن خودرو را نمی دهد.

انتقال چرخش بین دو شفت در این حالت به دلیل تغییر شکل عنصر الاستیک مانند کلاچ مخصوص طراحی شده رخ می دهد. این گزینه به شدت غیر قابل اعتماد در نظر گرفته می شود و بنابراین در حال حاضر در صنعت خودرو استفاده نمی شود.

خوب، دوستان، هدف و طراحی گیربکس، و همچنین انواعی که در این مقاله نشان داده ایم، یک مکانیسم نسبتا ساده است که مزایای زیادی به همراه دارد.

لولا سفت و سخت

مفاصل مفصلی سفت و سخت با مفاصل نیمه قلبی الاستیک نشان داده می شوند. این مکانیزمی است که در آن گشتاور از محور محرک به محور محرک که دارای زاویه مکان متفاوتی است، به دلیل تغییر شکل پیوند اتصال آنها به دست می آید. پیوند الاستیک از لاستیک با تقویت احتمالی ساخته شده است.

نمونه ای از چنین المان های الاستیک کوپلینگ Gibo است. به نظر می رسد یک عنصر شش ضلعی است که روی آن پوشش های فلزی ولکانیزه شده است. آستین از قبل فشرده شده است. این طراحی با میرایی خوب ارتعاشات پیچشی و همچنین شوک های ساختاری مشخص می شود. امکان مفصل بندی میله هایی با زاویه واگرایی تا 8 درجه و حرکت میله تا 12 میلی متر در هر دو جهت. وظیفه اصلی چنین مکانیزمی جبران عدم دقت در هنگام نصب است.

از معایب مونتاژ می توان به افزایش نویز در حین کار، مشکلات ساخت و عمر محدود اشاره کرد.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

ضمیمه یک محاسبه (آموزنده) سرعت بحرانی شفت کاردان

پیوست A (آموزنده)

برای شفت کاردان با لوله فولادی، سرعت بحرانی n، min با فرمول محاسبه می شود

(A.1)

که در آن D قطر بیرونی لوله است، سانتی متر، d قطر داخلی لوله، سانتی متر است.

L - حداکثر فاصله بین محورهای لولاهای شفت کاردان، سانتی متر؛

که در آن n فرکانس چرخش شفت کاردان در دنده است (فرکانس طبیعی ارتعاشات عرضی شفت مطابق شکل اول)، مربوط به حداکثر سرعت خودرو، دقیقه

1 این محاسبه کشش تکیه گاه ها را در نظر نمی گیرد.

2 برای چرخ دنده های کاردان با تکیه گاه میانی، مقدار L برابر با فاصله از محور لولا تا محور یاتاقان تکیه گاه میانی در نظر گرفته می شود. سرعت بحرانی شفت که به شکل رانش بین اتصالات کاردان ساخته شده است در d برابر با صفر محاسبه می شود. سرعت بحرانی شفت کاردان، متشکل از یک لوله و یک میله، بر اساس مقدار داده شده طول لوله L cm محاسبه می شود که با فرمول محاسبه می شود.

,(A.2) که در آن L طول لوله شفت سانتی متر است. l طول لوله جایگزین کننده پیوند محور، سانتی متر است. طول لوله l جایگزین پیوند محور با فرمول (A.3) محاسبه می شود که در آن l طول پیوند محور، سانتی متر است. d قطر میله شفت کاردان، سانتی متر است. فرکانس بحرانی چرخش شفت کاردان، با در نظر گرفتن خاصیت ارتجاعی تکیه گاه های آن در گیربکس، به صورت تجربی توسط سازنده خودرو تنظیم می شود. فرکانس چرخش کاردان در گیربکس، مطابق با حداکثر سرعت ممکن وسیله نقلیه، با در نظر گرفتن کشش تکیه گاه ها نباید از 80٪ فرکانس بحرانی تجاوز کند.

خرابی های مکرر و رفع آنها

همه خرابی ها را می توان با توجه به علائم در حال ظهور شکست تقسیم کرد:

  1. لرزش در حین حرکت - یاتاقان های صلیب یا آستین ها فرسوده شده اند ، تعادل شفت مختل می شود.
  2. ضربه در هنگام راه اندازی: شیارهای اسپلاین فرسوده شده اند، پیچ های ثابت شل شده اند.
  3. نشت روغن از یاتاقان - مهر و موم فرسوده شده است.

برای رفع مشکلات فوق، "کاردان ها" جدا شده و قطعات خراب جایگزین می شوند. در صورت عدم تعادل، شفت باید به صورت دینامیکی متعادل باشد.

مزایا و معایب SHRUS

از جمله مزایای بارز اتصال CV این است که در حین انتقال با کمک این لولا عملاً هیچ افت توانی نسبت به سایر مکانیسم های مشابه وجود ندارد، از دیگر مزایای آن می توان به وزن کم، قابلیت اطمینان نسبی و سهولت در تعویض در صورت بروز مشکل اشاره کرد. درهم شکستن.

از معایب اتصالات CV می توان به وجود بساک در طرح اشاره کرد که محفظه ای برای روغن کاری نیز می باشد. مفصل CV در مکانی قرار دارد که تقریباً غیرممکن است از تماس آن با اجسام خارجی جلوگیری شود. صندوق عقب می تواند شکسته شود، به عنوان مثال، هنگام رانندگی در شیارهای خیلی عمیق، هنگام برخورد با مانع، و غیره. به عنوان یک قاعده، مالک خودرو تنها زمانی متوجه این موضوع می شود که خاک از طریق شکاف در صندوق بار وارد صندوق بار شده باشد و باعث شود سایش شدید اگر مطمئن هستید که اخیراً این اتفاق افتاده است، می توانید مفصل CV را بردارید، آن را بشویید، چکمه را تعویض کرده و با گریس جدید پر کنید. اگر مشکل از مدت‌ها قبل به وجود آمده باشد، مفصل CV قطعاً زودتر از موعد از کار می‌افتد.

انواع اتصالات با سرعت ثابت

گزینه‌های طراحی برای اتصال توپ، اگرچه رایج‌ترین گزینه‌ها در صنعت خودروهای سواری بودند، اما تنها گزینه‌های ممکن نبودند.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

مفصل توپ

اتصالات سه پایه CV کاربرد عملی برای خودروهای سواری و وسایل نقلیه تجاری سبک پیدا کرده اند که در آن غلتک های چرخان با سطح کار کروی نقش توپ را بازی می کنند.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

سه پایه SHRUS

برای کامیون ها، حلقه های بادامک (سوخاری) از نوع "تراکت" که از دو گل میخ و دو دیسک شکل تشکیل شده است، گسترده شده است. چنگال ها در چنین طرح هایی بسیار عظیم هستند و می توانند بارهای سنگین را تحمل کنند (که منطقه استفاده از آنها را توضیح می دهد).

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

بادامک (بیسکویت) SHRUS

لازم به ذکر است نسخه دیگری از مفصل CV - مفاصل کاردان دوگانه. در آنها، انتقال ناهموار سرعت زاویه ای گیمبال اول با گیمبال دوم جبران می شود.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

اتصال جهانی دوگانه با سرعت های زاویه ای مساوی

همانطور که در بالا ذکر شد، زاویه بین محورهای دو محور در این مورد نباید از 20⁰ تجاوز کند (در غیر این صورت بارها و ارتعاشات افزایش یافته ظاهر می شود)، که دامنه چنین طراحی را عمدتاً برای تجهیزات راهسازی محدود می کند.

مفاصل CV داخلی و خارجی

علاوه بر تفاوت در طراحی، اتصالات CV بسته به محل نصب آنها به خارجی و داخلی تقسیم می شوند.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

مفصل CV داخلی گیربکس را به محور محور متصل می کند و مفصل CV خارجی شفت محور را به توپی چرخ متصل می کند. این دو مفصل همراه با محور کاردان، گیربکس خودرو را تشکیل می دهند.

رایج ترین نوع مفصل خارجی، مفصل توپی است. اتصال داخلی CV نه تنها زاویه زیادی بین محورها ایجاد می کند، بلکه حرکت محور کاردان را در هنگام حرکت نسبت به سیستم تعلیق جبران می کند. بنابراین، مجموعه سه پایه اغلب به عنوان اتصال داخلی در خودروهای سواری استفاده می شود.

یک شرط لازم برای عملکرد عادی مفصل CV روانکاری قسمت های متحرک لولا است. سفتی فضای کاری که روان کننده در آن قرار دارد توسط بساک هایی تضمین می شود که از ورود ذرات ساینده به سطوح کار جلوگیری می کند. با توجه به بار بالای قطعات، تنها از انواع روان کننده هایی که به طور خاص برای چنین واحدهایی طراحی شده اند استفاده می شود.

لولا: راز اصلی کاردان

کاملاً بدیهی است که گیربکس کاردان که هدف و دستگاهی که امروز در نظر داریم، یک واحد بسیار مهم است.

بنابراین، وقت خود را برای صحبت های غیر ضروری تلف نمی کنیم و به اصل مسئله می پردازیم. گیربکس یک ماشین، صرف نظر از مدلی که باشد، دارای تعدادی عنصر استاندارد است، یعنی:

  • حلقه ها ؛
  • محورهای محرک، محرک و میانی؛
  • پشتیبانی می کند؛
  • عناصر و کوپلینگ های اتصال

تفاوت بین این مکانیسم ها، به عنوان یک قاعده، با نوع مفصل جهانی تعیین می شود. چنین گزینه های اجرایی وجود دارد:

  • با لولای سرعت های زاویه ای نابرابر؛
  • با یک لولا با سرعت های زاویه ای برابر؛
  • دارای مفصل الاستیک نیمه کاردانی

وقتی رانندگان کلمه "کاردان" را تلفظ می کنند، معمولاً به معنای اولین گزینه هستند. مکانیسم مشترک CV بیشتر در خودروهای دیفرانسیل عقب یا تمام چرخ متحرک یافت می شود.

عملکرد این نوع گیربکس کاردان دارای یک ویژگی است که عیب آن نیز می باشد. واقعیت این است که با توجه به جزئیات طراحی لولا، انتقال صاف گشتاور غیرممکن است، اما معلوم می شود که این فقط به صورت چرخه ای انجام می شود: در یک دور، شافت محرک دو بار و دو برابر جلوتر از شفت محرک عقب می ماند.

این تفاوت ظریف با معرفی لولای دیگری از همان لولا جبران می شود. دستگاه درایو کاردان از این نوع ساده است، مانند همه چیز مبتکرانه: محورها توسط دو چنگال که در زاویه 90 درجه قرار دارند به هم متصل می شوند و با یک ضربدر بسته می شوند.

گزینه های پیشرفته تر با مفاصل CV با سرعت زاویه ای مساوی هستند که به هر حال اغلب به آنها مفاصل CV می گویند. حتما این اسم را شنیده اید.

انتقال کاردان، هدف و وسیله ای که در این مورد در نظر داریم، تفاوت های ظریف خاص خود را دارد. اگرچه طراحی آن پیچیده تر است، اما این با تعدادی از مزایا جبران می شود. بنابراین، به عنوان مثال، محورهای این نوع تعلیق همیشه یکنواخت می چرخند و می توانند تا 35 درجه زاویه تشکیل دهند. ممکن است معایب مکانیسم شامل یک طرح مونتاژ نسبتاً پیچیده باشد.

محل اتصال CV باید همیشه آب بندی شود، زیرا روان کننده خاصی در داخل آن وجود دارد. کاهش فشار باعث نشتی این روان کننده می شود و در این حالت لولا به سرعت غیر قابل استفاده می شود و می شکند. با این حال، اتصالات CV، با مراقبت و کنترل مناسب، دوام بیشتری نسبت به همتایان خود دارند. می توانید اتصالات CV را هم در خودروهای دیفرانسیل جلو و هم در خودروهای چهار چرخ محرک پیدا کنید.

طراحی و عملکرد درایو کاردان با نیمه کاردان الاستیک نیز ویژگی های خاص خود را دارد که اتفاقاً اجازه استفاده از آن در طراحی های مدرن خودرو را نمی دهد.

انتقال چرخش بین دو شفت در این حالت به دلیل تغییر شکل عنصر الاستیک مانند کلاچ مخصوص طراحی شده رخ می دهد. این گزینه به شدت غیر قابل اعتماد در نظر گرفته می شود و بنابراین در حال حاضر در صنعت خودرو استفاده نمی شود.

خوب، دوستان، هدف و طراحی گیربکس، و همچنین انواعی که در این مقاله نشان داده ایم، یک مکانیسم نسبتا ساده است که مزایای زیادی به همراه دارد.

در پست بعدی، در مورد چیزی به همان اندازه مفید صحبت خواهیم کرد. کدام یک از در خبرنامه مشترک شوید و مطمئن شوید که متوجه خواهید شد!

انتقال کاردان با مفصل نیمه کاردانی الاستیک

یک اتصال نیمه کاردانی الاستیک انتقال گشتاور بین شفت هایی را که با زاویه کمی قرار دارند تسهیل می کند. این به دلیل تغییر شکل پیوند الاستیک است.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

یک مثال کوپلینگ انعطاف پذیر Guibo است. این یک عنصر الاستیک فشرده شش ضلعی است. فلنج های درایو و محورهای محرک به آن متصل شده و گشتاور منتقل می شود.

گزارش تصویری از برچیدن و نصب اتصالات سرعت ثابت در VAZ 2110-2112

اول از همه، زمانی که ماشین هنوز روی زمین است، لازم است کلاهک محافظ را از مهره توپی جدا کرده و آن را بردارید. سپس، با استفاده از یک اهرم قدرتمند و یک سر 32، مهره توپی را باز کنید، اما نه به طور کامل:

پس از آن، تمام پیچ و مهره های چرخ را باز می کنیم و آن را جدا می کنیم، زیرا قبلاً جلوی ماشین را با جک بلند کرده ایم. پس از آن، در نهایت پیچ مهره هاب را باز کرده و واشر را بردارید.

سپس دو پیچ نگهدارنده اتصال توپی را از زیر باز می کنیم:

پس از آن، می توانید بند انگشت فرمان را به طرفین کج کنید و یک انتهای مفصل CV را از هاب خارج کنید:

اگر نیاز به تعویض مفصل CV خارجی باشد، می توان آن را از قبل با چکش از شفت خارج کرد، اما این کار باید با دقت انجام شود تا به چیزی آسیب نرسد. و گزینه ایده آل، البته، حذف کامل واحد است

برای انجام این کار، با استفاده از یک براکت، باید مفصل CV داخلی را جدا کرده و آن را از جعبه دنده جدا کنید:

در نتیجه، می توان به طور کامل اتصال CV را از گیربکس VAZ 2110 جدا کرد و مجموعه گیربکس را به بیرون برد. سپس با استفاده از ویس و چکش، تمام اتصالات CV لازم، داخلی و خارجی را جدا می کنیم.

حتما به وضعیت بساک ها دقت کنید. در صورت آسیب دیدن، باید با نمونه های جدید جایگزین شوند.

نصب به ترتیب معکوس انجام می شود و در همان ویدیویی که در ابتدای مقاله ارائه شد، همه چیز کاملاً قابل مشاهده است. همچنین هزینه قطعات جدید قابل ذکر است. بنابراین، قیمت یک اتصال CV خارجی در VAZ 2110 می تواند از 900 تا 1500 روبل باشد. برای یک کارآموز، باید از 1200 تا 2000 روبل پرداخت کنید.

در دهه 80 قرن گذشته، مرحله مهمی در تولید انبوه خودروهای سواری آغاز شد - انتقال از طراحی کلاسیک با شفت کاردان و محور عقب به چرخ جلو. ثابت شده است که دیفرانسیل جلو با پایه های مک فرسون یک سیستم ساده و قابل اعتماد با تعدادی مزیت است:

  • افزایش هندلینگ و توانایی عبور از کشور به دلیل وزن جلوی خودرو؛
  • ثبات جهت پایدار دستگاه، به ویژه در سطوح لغزنده؛
  • افزایش سطح قابل استفاده کابین به دلیل ابعاد فشرده محفظه موتور و عدم وجود شفت کاردان.
  • کاهش وزن خودرو به دلیل عدم وجود گیربکس و عناصر دیفرانسیل عقب.
  • افزایش ایمنی سازه و افزایش ابعاد صندوق عقب به دلیل نصب مخزن سوخت در زیر صندلی عقب.

با این حال، برای انتقال چرخش به چرخ‌های محرک، تعدادی از قطعات و مجموعه‌های آسیب‌پذیر وارد طراحی شدند. عنصر اصلی انتقال بار سنگین در وسایل نقلیه دیفرانسیل جلو، اتصالات سرعت ثابت (مفاصل CV) هستند.

نقص های اصلی، علائم آنها

بادوام ترین مکانیسم در طراحی، خود محور است. از یک آلیاژ بادوام ساخته شده است که می تواند بارهای شدید را تحمل کند. بنابراین، برای آسیب رساندن به آن باید بسیار تلاش کنید. به عنوان یک قاعده، این آسیب های مکانیکی در تصادف است.

به طور کلی، خطاهای اصلی را می توان به چند نوع تقسیم کرد:

  1. لرزش: هنگام شروع حرکت یا رانندگی، لرزش های قوی یا ضعیف ممکن است رخ دهد. این اولین نشانه آسیب یاتاقان عنکبوتی است. همچنین، مشکل ممکن است نشان دهنده تعادل نامناسب شفت باشد، این پس از آسیب مکانیکی آن اتفاق می افتد.
  2. ضربه - ضربه مشخصه هنگام حرکت از یک مکان به این معنی است که پیچ و مهره های نصب شده یا اسپلاین ها فرسوده شده اند. در این مورد، بهتر است بلافاصله با ایستگاه خدمات تماس بگیرید تا صحت اتصال را بررسی کنید.
  3. نشت روغن: ممکن است قطرات کوچک روغن را در مناطقی که یاتاقان ها و مهر و موم ها قرار دارند پیدا کنید.
  4. صدای جیر جیر - ممکن است در لحظه فشار دادن پدال گاز ظاهر شود. در بیشتر موارد، صدای جیر جیر می تواند با خرابی لولا همراه باشد. با ظاهر شدن خوردگی، صلیب ها می توانند گیر کرده و به بلبرینگ ها آسیب برسانند.
  5. نقص بلبرینگ متحرک - می توانید مشکل را با شکاف مشخصه در قسمت متحرک شفت تعیین کنید. در طول عملکرد عادی، مکانیسم نباید هیچ صدایی ایجاد کند، تمام حرکات صاف هستند. اگر صدای ترک شنیده شود، به احتمال زیاد بلبرینگ از کار افتاده است. مشکل فقط با تعویض کامل قطعه معیوب حل می شود.

در موارد نادری که آسیب مکانیکی به شفت اصلی رخ می دهد، هندسه نادرست می تواند باعث لرزش شدید شود. برخی از صنعتگران توصیه می کنند هندسه لوله را به صورت دستی اصلاح کنند، اما این تصمیم اشتباه است که می تواند منجر به سایش سریع کل ساختار شود. بهترین راه حل تعویض کامل عناصر آسیب دیده است.

SHRUS crackles - چگونه تعیین کنیم کدام یک و چه باید کرد؟

سلام به رانندگان عزیز تنها زمانی می توان یک عاشق اتومبیل را یک فرد واقعی دانست که واقعاً نگران وضعیت اجزا و مجموعه های اتومبیل باشد و هر ضربه جدید، کرک و سایر علائم خرابی اتومبیل او را آزار می دهد.

رانندگی با یک ماشین را تنها در صورتی می توان راحت نامید که همه عناصر در شرایط کار خوب باشند.

با این حال، هر قطعه، به خصوص کار تحت بار و با اصطکاک مانند یک اتصال CV، عمر کاری خاص خود را دارد.

دیر یا زود، مواد فرسوده می شوند، خواص خود را از دست می دهند، که منجر به خرابی قطعه می شود. این عینی است. و "اشاره" نزدیک شدن به خرابی خود قطعه باید جدی گرفته شود. بهتر است در یک سفر طولانی منتظر توقف خودرو نباشید، بلکه بلافاصله عیب یابی و عیب یابی را شروع کنید.

صاحبان وسایل نقلیه دیفرانسیل جلو با پدیده ناخوشایندی مانند صدای جیر جیر مفصل CV آشنا هستند. با توجه به اینکه سیستم تعلیق جلوی خودرو، علاوه بر عملکردهای اصلی خود، باید از انتقال چرخش از چرخ دنده های دیفرانسیل به چرخ های محرک نیز اطمینان حاصل کند، مجهز به دستگاه های منحصر به فرد - اتصالات CV است که به طور خلاصه مانند "مفصل CV" به نظر می رسد. ".

این جزئیات بسیار مهم و در طراحی بسیار پیچیده است، بنابراین گران است و نیاز به توجه بیشتری دارد. اگر مفصل CV ترک خورد، بدون تردید باید ماشین را تعمیر و تعویض کرد.

چرا مفصل CV کرنش می کند؟

رانندگان باتجربه می توانند محل خرابی خودرو را با گوش تعیین کنند. چنین مهارت هایی در طول زمان به دست می آیند، اما مخفف GC هرگز نمی تواند اشتباه گرفته شود.

برای درک ماهیت این نویز مشخص، باید به یاد داشته باشیم که مفصل CV چگونه کار می کند. وظیفه اتصال CV انتقال چرخش از یک محور به محور دیگر است، مشروط به تغییر مداوم در زاویه بین آنها.

این خاصیت به دلیل نیاز نه تنها به چرخاندن چرخ محرک، بلکه دادن قابلیت چرخش و بالا و پایین رفتن روی فنر است.

مفصل CV از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:

  • بدنه بیرونی کاسه ای شکل با شش شیار نیم دایره در داخل و یک نیمه محور بیرونی است.
  • قفس داخلی به شکل یک مشت کروی، و همچنین با شش شکاف و یک اتصال نیمه شفت خاردار.
  • 6 توپ بین دیواره های داخلی ظرف و قفس در جداکننده وجود دارد.

تمام عناصر با چنان دقتی ساخته شده اند که در هنگام مونتاژ هیچ گونه عکس العملی ندارند. گیره از طریق توپ ها نیرو را به بدنه منتقل می کند و آن را می چرخاند و حرکت توپ ها در امتداد شیارها به شما امکان می دهد زاویه بین نیم محورها را تغییر دهید.

با گذشت زمان، کار در نقطه تماس توپ ها با عناصر دیگر شکل می گیرد، یک واکنش ظاهر می شود. حرکت آزادانه توپ ها (غلتاندن) صدایی بسیار شبیه به کرانچ ایجاد می کند.

با توجه به اینکه دو مفصل CV روی هر چرخ نصب شده است، هنگامی که علائم هشدار دهنده ظاهر می شود، درک اینکه کدام مفصل CV می ترکد دشوار می شود: داخلی یا خارجی، راست یا چپ.

انواع مفاصل مفصلی

انواع مختلفی از حلقه ها وجود دارد. طبقه بندی این عنصر مکانیکی را می توان با توجه به تعداد عناصر ساختاری ترکیبی انجام داد:

  • ساده. یک یا دو عنصر را به هم وصل کنید.
  • سخت. سه یا چند مورد را با هم ترکیب کنید.

علاوه بر این، لولاها می توانند متحرک و ثابت باشند:

  • مرمت شده نقطه اتصال ثابت است. میله حول یک محور می چرخد.
  • سیار. هم محور و هم نقطه اتصال می چرخند.

اما بزرگترین طبقه بندی این عناصر مکانیکی در نحوه حرکت عناصر ساختاری نهفته است. این طبقه بندی آنها را به لولاها تقسیم می کند:

  • استوانه ای. حرکت دو عنصر نسبت به یک محور مشترک اتفاق می افتد.
  • توپ. حرکت حول یک نقطه مشترک اتفاق می افتد.
  • کاردان چنین مکانیزم پیچیده ای شامل چندین عنصر است. چندین حلقه روی یک صلیب مشترک قرار می گیرد. که به نوبه خود به سایر عناصر مکانیسم متصل می شوند.
  • SHRUS. مکانیزم پیچیده ای که به انتقال کشش کمک می کند و حرکات چرخشی را انجام می دهد.
  • به طول انجامید. اغلب در مکانیسم های مدرن استفاده می شود. طراحی نیمکره ای دارد. عناصر لولا در زوایای مختلف قرار دارند. انتقال گشتاور به دلیل تغییر شکل پیوند رخ می دهد. برای انجام این کار، از لاستیک بادوام ساخته شده است. یک ماده با خاصیت جذب شوک به شما امکان می دهد با چنین طراحی جامع کار کنید.

بررسی وضعیت شافت پروانه

بررسی کاردان در موارد زیر ضروری است:

  • سر و صدای اضافی در هنگام اورکلاک ظاهر می شود.
  • یک نشت نفت در نزدیکی ایست بازرسی وجود داشت.
  • صدای تق تق در هنگام تعویض دنده
  • در سرعت، ارتعاش بیشتری به بدنه منتقل می شود.

تشخیص باید با بلند کردن ماشین روی آسانسور یا استفاده از جک انجام شود (برای اطلاعات در مورد نحوه انتخاب اصلاح مورد نظر، به مقاله جداگانه مراجعه کنید). مهم است که چرخ های محرک آزادانه بچرخند.

لولاهایی با سرعت های زاویه ای برابر و نامساوی

در اینجا گره هایی برای بررسی وجود دارد.

  • تثبیت اتصالات بین تکیه گاه میانی و فلنج باید با یک پیچ با واشر قفل محکم شود. در غیر این صورت، مهره شل می شود و باعث بازی و لرزش بیش از حد می شود.
  • کوپلینگ الاستیک. اغلب از کار می افتد، زیرا قسمت لاستیکی جابجایی محوری، شعاعی و زاویه ای قطعاتی که باید به هم متصل شوند را جبران می کند. می توانید با چرخاندن آهسته شفت مرکزی (در جهت چرخش و بالعکس) نقص را بررسی کنید. قسمت لاستیکی کوپلینگ نباید شکسته شود، در محل اتصال پیچ و مهره ها نباید بازی وجود داشته باشد.
  • چنگال قابل گسترش حرکت جانبی آزاد در این مجموعه به دلیل سایش طبیعی اتصال اسپلین رخ می دهد. اگر می خواهید شفت و کوپلینگ را در جهت مخالف بچرخانید و لقی جزئی بین دوشاخ و شفت وجود دارد، این مجموعه باید تعویض شود.
  • یک روش مشابه با حلقه ها انجام می شود. یک پیچ گوشتی بزرگ بین برآمدگی های شاخک ها قرار می گیرد. نقش اهرمی را بازی می کند که با آن سعی می کنند محور را در یک جهت یا جهت دیگر بچرخانند. اگر در حین چرخش بازی مشاهده شد، عنکبوت باید تعویض شود.
  • بلبرینگ تعلیق. قابلیت سرویس دهی آن را می توان با نگه داشتن شفت از جلو با یک دست و از پشت با دست دیگر و تکان دادن آن در جهات مختلف بررسی کرد. در این حالت، تکیه گاه میانی باید محکم ثابت شود. اگر بازی در بلبرینگ قابل توجه باشد، با تعویض آن مشکل حل می شود.
  • تعادل. در صورتی انجام می شود که عیب یابی هیچ گونه نقصی را نشان نداد. این روش بر روی پایه مخصوص انجام می شود.

چشم انداز توسعه سیستم انتقال کاردان

SHNUS کلاسیک دارای برخی از معایب تکنولوژیکی است. سرعت چرخش محورهای آن در روند حرکت تغییر می کند. در این حالت، شفت محرک می تواند با همان سرعت شفت محرک شتاب و سرعت بگیرد. این منجر به سایش سریع مکانیزم می شود و همچنین بار اضافی روی محور عقب ایجاد می کند. علاوه بر این، عملکرد لولا با لرزش همراه است. هدف از خط حرکت را می توان توسط یک پل مجهز به اتصالات CV (جلو و عقب) انجام داد. سیستم های مشابه در حال حاضر در برخی از SUV ها استفاده می شود. همچنین، مفصل CV را می توان با یک کاردان از یک ماشین VAZ-2107 و سایر "کلاسیک ها" مجهز کرد. کیت های تعمیر برای فروش موجود است.

استفاده از مفصل CV به شما امکان می دهد کاستی های ذاتی در صلیب کلاسیک را از بین ببرید. سرعت چرخش شفت برابر می شود، لرزش ناپدید می شود، CV پس از تعمیر نیازی به تعادل ندارد، زاویه انتقال گشتاور به 17 افزایش می یابد.

چرخش در کجا قابل اجرا است؟

دامنه چنین سازه هایی به نوع آنها بستگی دارد. در عمل، استفاده از یک یا لولا دیگر به درجه آزادی (تعداد پارامترهای مستقل) بستگی دارد. سیستم های نوع پیچیده دارای سه پارامتر برای چرخش و سه پارامتر برای حرکت هستند. هر چه این مقدار لولا بالاتر باشد، گزینه های بیشتری در حال استفاده خواهید بود.

لولاهای استوانه ای ساده در زندگی روزمره بسیار رایج هستند. این نوع اتصال عناصر سازه ای ذاتی در قیچی، انبردست، میکسر و سایر درهای ذکر شده در بالا نیز این عنصر را در طراحی خود دارند.

اتصال توپی به خوبی در صنعت خودروسازی و سایر مناطقی که انتقال نیرو از یک شفت به قطعات مختلف تجهیزات ضروری است، نشان داده شده است.

شفت های کاردان دارای وسعتی مشابه طرح قبلی هستند. از آنها در مواقعی استفاده می شود که انتقال نیرو بین عناصری که با یکدیگر زاویه تشکیل می دهند ضروری باشد.

اتصالات CV بخشی جدایی ناپذیر از وسایل نقلیه دیفرانسیل جلو هستند.

روان کننده هایی که برای اتصالات چرخشی استفاده می شود

  • بر پایه لیتیوم گریس های ضخیم قابل اعتماد با ویژگی های ماندگاری بالا. بار روی اتصالات گرهی را تا ده برابر کاهش دهید. گرد و غبار را خنثی می کند و تقریباً با تمام مواد رزینی کفش سازگار است. نکته منفی این است که آنها محافظت در برابر خوردگی ضعیفی دارند و به برخی از پلاستیک ها حمله می کنند.
  • بر پایه دی سولفید مولیبدن روان کننده هایی با عمر طولانی تا صد هزار کیلومتر. خاصیت روان کنندگی و ضد خوردگی عالی. پلاستیک را از بین نمی برد. عیب آن این است که وقتی رطوبت وارد می شود روان کننده خواص خود را از دست می دهد.
  • بر پایه باریم روان کننده های خوب با مزایای لیتیوم مولیبدن دی سولفید. آنها همچنین از رطوبت نمی ترسند. عیب آن تخریب در دماهای پایین و قیمت بالا است.

ضمیمه b (مرجع) محاسبه عدم تعادل شفت کاردان

پیوست B (آموزنده)

و جالب تر: ویژگی های عکس تاریخچه ماشین UAZ-469

B.1 عدم تعادل شفت کاردان به جرم آن، بازی لولاها و مکانیسم تغییر طول بستگی دارد.

B.2 عدم تعادل D، گرم سانتی متر، در مقطع پشتیبانی از انتقال با فرمول محاسبه می شود: - برای شفت بدون مکانیزم تغییر طول

(P.1)

– برای شفت با مکانیزم تغییر طول

(B.2) که در آن m جرم شفت کاردان در هر تکیه گاه، g است. e مجموع جابجایی محور شفت است که به دلیل فاصله های محوری در لولا بین انتهای صلیب و پایین یاتاقان ها و فاصله شعاعی در اتصال سر متقاطع، سانتی متر است. e جابجایی محور محور به دلیل وجود شکاف در مکانیسم تغییر طول سانتی متر است. جرم m با وزن کردن بر روی ترازوهایی که در زیر هر تکیه گاه محور افقی قرار گرفته اند تعیین می شود. جابجایی کل محور e، سانتی متر، با فرمول (B.3) محاسبه می شود.

که در آن H فاصله محوری در لولا بین انتهای صلیب و پایین یاتاقان ها، سانتی متر است.

D قطر داخلی بلبرینگ در امتداد سوزن ها، سانتی متر است. D قطر گردن عرضی، سانتی متر است. آفست محور e، سانتی متر، برای یک مفصل اسپلاین متحرک در مرکز قطر بیرونی یا داخلی، e با فرمول محاسبه می شود.

(B.4) که در آن D قطر سوراخ سوراخ آستین، سانتی متر است. D قطر شفت اسپلینت شده است، توجه کنید: برای شفت کاردان بدون مکانیسم تغییر طول، e=0. حداقل یا حداکثر عدم تعادل D با در نظر گرفتن میدان تحمل عناصر کوپلینگ شفت کاردان محاسبه می شود.

کاردان: چرا لازم است؟

بنابراین، اگر بخواهیم گشتاور را از موتور به چرخ ها منتقل کنیم، چه مشکلاتی ممکن است ایجاد شود؟ در نگاه اول، کار بسیار ساده است، اما بیایید نگاهی دقیق تر بیندازیم. واقعیت این است که بر خلاف موتور و گیربکس، چرخ ها به همراه سیستم تعلیق مسیر خاصی دارند، به این معنی که اتصال این گره ها به سادگی غیرممکن است. مهندسان این مشکل را با گیربکس حل کردند.

این به شما امکان می دهد چرخش را از یک گره به گره دیگر که در زوایای مختلف قرار دارد منتقل کنید و همچنین تمام نوسانات متقابل آنها را بدون به خطر انداختن توان ارسالی متعادل کنید. این هدف از انتقال است.

عنصر کلیدی این مکانیسم، به اصطلاح مفصل جهانی است که هوشمندانه ترین راه حل مهندسی است که به من و شما امکان می دهد از یک سفر با ماشین لذت ببریم.

باید گفت که از کاردان ها در قسمت های مختلف دستگاه استفاده می شود. اصولاً البته می توان آنها را در جعبه دنده پیدا کرد، اما علاوه بر این، این نوع گیربکس مربوط به سیستم فرمان است.

اضافه کردن نظر