Гипоидная главная передача: Как работает гипоидная передача редуктора в автомобиле?

Гипоидная передача редуктора

Главная » Узлы

Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 416

Автомобиль – технически сложное изделие. Если внимательно присмотреться к его конструкции, то практически везде, так или иначе, происходит изменение значения крутящего момента. Да это и неудивительно, ведь именно он поступает от двигателя к колесам машины. Для его преобразования, как по величине, так и по направлению, используются разнообразные узлы, в некоторых из них применяется гипоидная передача.

Что и как изменяется

Переход момента от одного узла до другого происходит при помощи специальных элементов – валов и зубчатых шестерней. Форма их зубьев, находящихся в зацеплении между собой, может быть разнообразная:

• цилиндрическая;
• коническая;
• гипоидная (сокращение от слова гиперболоидная) и т. д.

Вид последней показан на рисунке:

Число зубьев на различных шестернях может отличаться, и расположены они могут быть по-разному друг относительно друга. Благодаря этому происходит изменение величины передаваемого момента, как по направлению, так и по величине. Устройство, осуществляющее подобное действие, носит название редуктора.

Гипоидная передача редуктора

По сути дела, с помощью редуктора в автомобиле происходят все изменения передаваемого от двигателя к колесам усилия. Та же самая КПП – это редуктор, в котором благодаря соединению различных пар шестеренок, имеющих разное количество зубьев, величина усилия изменяется по-разному. Другим элементом, где происходит изменение момента по направлению и величине, необходимо считать гипоидную главную передачу (ГП).

Просто в порядке напоминания – ГП предназначена для смены направления распространения крутящего момента (с осевого на перпендикулярное) на автомобиле, а также изменения его величины. Она может быть выполнена на шестернях любого типа, но в современных машинах обычно используется гипоидная передача, которая входит в состав редуктора заднего моста.

Почему для него применяется именно такая передача? Это обусловлено присущими ей особенностями, среди которых необходимо отметить:

1. меньшие габариты при тех же характеристиках по отношению к другим типам шестеренок, которые могут использоваться в конструкции такого редуктора;
2. уменьшенная нагрузка, прикладываемая к одному зубу, что обеспечивает надежную работу шестерен, а также позволяет им передавать большую нагрузку и служить при этом более длительное время;
3. меньший уровень шума благодаря тому, что одновременно несколько зубьев находятся в зацеплении;
4. возможность понижения центра масс автомобиля из-за того, что ГП выполняется со смещением.

Однако стоит отметить и недостатки, которые возможны у редуктора, в котором используется гипоидная передача. К ним стоит отнести повышенную вероятность заедания, возникающую из-за скольжения вдоль линии контакта. Для уменьшения этого, при изготовлении, гипоидные шестерни проходят специальную обработку. Водителям во избежание подобных неприятностей стоит применять только специальные сорта масла — трансмиссионные.

как это работает

Главная передача

Главная передача

Типы главных передач. Назначение главной передачи — увеличение крутящего момента и передача его на полуоси, расположенные под углом 90° к продольной оси автомобиля. Ее конструкция должна быть компактной, а работа плавной и бесшумной. Детали главной передачи испытывают большие нагрузки, поэтому необходима высокая точность при регулировке ее подшипников и зацепления шестерен. Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Если главная передача имеет одну пару шестерен, то ее называют одинарной, а если две пары, то двойной.

Рис. 1. Схемы главных передач: а — коническая с шестернями, имеющими спиральные зубья; б — гипоидная; в — двойная центральная (пара конических и пара цилиндрических шестерен)

Одинарную главную передачу, состоящую из пары находящихся в постоянном зацеплении конических шестерен, применяют преимущественно на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Малая ведущая шестерня в ней соединена с карданным валом, а большая ведомая — с коробкой дифференциала и через дифференциал — с полуосями. Шестерни одинарной главной передачи могут быть гипоидными или со спиральными зубьями. Гипоидная передача работает более надежно, плавно и бесшумно, чем обычная передача конических шестерен со спиральными зубьями. Одинарные передачи из конических шестерен со спиральными зубьями применяют на автомобилях, выпускаемых ЗАЗ и УАЗ, а гипоидные одинарные передачи на автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ-24 «Волга», «Жигули». Гипоидная передача позволяет ниже опустить пол кузова легкового автомобиля, так как ось ее ведущей шестерни можно расположить ниже оси ведомой шестерни (оси заднего моста). Вследствие этого опустится центр тяжести автомобиля и улучшится его устойчивость.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Двойные передачи устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности и на некоторых автомобилях средней грузоподъемности, когда общее передаточное число трансмиссии должно быть значительным, так как передаются большие крутящие моменты.

В двойной главной передаче крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами шестерен, из которых одна — коническая, а другая — цилиндрическая. Общее передаточное число двойной передачи равно произведению передаточных чисел составляющих пар.

Двойная главная передача при сравнительно небольших размерах шестерен позволяет получить значительное передаточное число. Пара цилиндрических шестерен двойкой главной передачи часто имеет косые зубья. Обычно обе пары шестерен устанавливают в общем картере (автомобили ЗИЛ, КамАЗ, КрАЗ), чтобы большая коническая шестерня сидела на одном валу с малой цилиндрической шестерней.

На автомобилях МАЗ и БелАЗ двойная главная передача разделена и состоит из пары конических шестерен и планетарных редукторов, расположенных снаружи ступиц колес.

Одинарная гипоидная главная передача. На рис. 2 показана одинарная гипоидная главная передача автомобиля ГАЗ-53А. Крутящий момент от карданной передачи через закрепленную корончатой гайкой втулку-фланец и внутренние шлицы передается ведущей шестерне, а от нее ведомой шестерне.

Ось ведущей шестерни смещена вниз на 32 мм. Спиральные зубья ведущей шестерни имеют левое направление, а ведомой — правое. Передаточное число равно 6,83. Шестерни подбирают на заводе по контакту в зацеплении, поэтому они работают бесшумно. Изношенные или поврежденные шестерни главной передачи заменяют только парами.

Передача размещена в картере, отлитом из ковкого чугуна и прикрепленном болтами к картеру заднего моста. Для большей прочности этот неразъемный картер имеет ребра жесткости. Ведущая шестерня изготовлена как одно целое с валом, который опирается на цилиндрический роликоподшипник и на конические роликоподшипники, установленные для устранения зазора между кольцами и роликами с предварительным натягом и и закрытые крышкой. Роликоподшипник напрессован до упора в торец зубчатого венца и застопорен кольцом. Наружные кольца роликоподшипников установлены в стакане, закрепленном болтами в картере главной передачи. Роликоподшипники воспринимают возникающие при работе главной передачи осевые силы.

Эти подшипники регулируют, используя прокладки и распорное кольцо. Конструкция опор вала ведущей шестерни обеспечивает малые деформации, поэтому главная передача отличается высокой долговечностью.

Ведомая шестерня закреплена на картере дифференциала. Зацепление шестерен регулируют прокладками. Регулировка не нарушается благодаря достаточной жесткости картера и наличию предварительного натяга подшипников. Радиальные и осевые силы, действующие на ведомую шестерню главной передачи, воспринимаются роликоподшипниками картера дифференциала. Гайки служат для регулировки подшипников и зацепления гипоидной передачи.

Винт упора, ввернутый в картер напротив зоны зацепления шестерен, ограничивает деформацию ведомой шестерни при передаче больших крутящих моментов. Эта деформация определяется величиной зазора между шестерней и упором; зазор можно регулировать, ввертывая или вывертывая винт.

Залитое в картер до определенного уровня масло захватывается ведомой шестерней и по маслоприемной трубке и каналу подается к подшипникам ведущей шестерни. Трубка прижата к шестерне пружиной и застопорена болтом. От подшипников масло отводится по нижнему каналу в маслоуловитель. Остальные детали главной передачи смазываются разбрызгиваемым маслом. Нормальное давление в полости картера поддерживается при помощи сапуна.

Двойная неразделенная главная передача. На рис. 3 показана двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-130, состоящая из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Ведущая коническая шестерня, изготовленная как одно целое с валом, приводится во вращение от карданной передачи через фланец. Ведомая коническая шестерня прикреплена заклепками к фланцу промежуточного вала. Ведущая цилиндрическая шестерня изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая цилиндрическая шестерня привернута болтами к коробке дифференциала, состоящей из левой и правой чашек. В коробке размещены сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Рис. 3. Двойная главная передача автомобиля ЗИЛ-130: 1 — фланец; 2 — сальник; 3, 13 и 32 — крышки; 4 — шайба; 5 — уплотнительная прокладка; 6, 9, 14, 24 и 31 — роликоподшипники; 7 — стакан; 8 — регулировочные шайбы; 10 и J3 — регулировочные прокладки; 11 — ведущая коническая шестерня; 12 — ведомая коническая шестерня; 15 — промежуточный вал; 16 — ведущая цилиндрическая шестерня; 17 — картер; 19 и 29 — опорные шайбы полуосевых шестерен; 20 — правая чашка коробки дифференциала; 21 — ведомая цилиндрическая шестерня; 22 — полуосевая шестерня; 23 — левая чашка коробки дифференциала; 25 — гайка; 26 — полуось; 27 — кожух полуоси; 28 — сателлиты; 30 — крестовина; 33 — распорная втулка

Опорами вала ведущей конической шестерни и служат роликоподшипники, расположенные в стакане, привернутом болтами к картеру главной передачи. К стакану болтами прикреплена крышка с сальником. Между крышкой и стаканом помещена уплотнительная прокладка, а между втулкой фланца и роликоподшипником шайба. Между внутренними кольцами роликоподшипников находится распорная втулка, а между этой втулкой и роликоподшипником помещены шайбы для регулировки затяжки роликоподшипников. Положение ведущей комической шестерни регулируют прокладками, устанавливаемыми между картером и стаканом. В боковых крышках картера размещены конические роликоподшипники, на которые опирается промежуточный вал. Под фланцы крышек подложены прокладки для регулировки положения роликоподшипников и ведомой конической шестерни. Жесткость стакана увеличивают его внешние ребра.

Коробка дифференциала вращается на двух конических роликоподшипниках, закрытых крышками. Эти роликоподшипники регулируют гайками. Внутри кожухов проходят полуоси. Отверстие для заливки масла находится на задней крышке балки моста, а для его слива — в нижней части балки. Масло к подшипникам малой конической шестерни поступает по каналам, отлитым в картере.

Двойная разделенная главная передача. В случае применения разделенной главной передачи уменьшаются размеры средней части ведущего моста и разгружаются полуоси от большого крутящего момента. Задний мост с колесными редукторами может быть использован на автомобилях различных модификаций, так как он позволяет получить разные передаточные числа изменением чисел зубьев цилиндрических шестерен колесного редуктора. Ведущая шестерня колесного редуктора автомобиля MA3-5335 приводится во вращение от центральной передачи, состоящей из конических шестерен, через полуось и находится в зацеплении с сателлитами, свободно сидящими на осях. Сателлиты входят в зацепление с ведомой шестерней, имеющей вид зубчатого венца и прикрепленной к ступице колеса.

Рис. 4. Колесный редуктор автомобиля МАЗ: а — схема; 6 — конструкция; I — большая крышка; 2 — наружная чашка; 3 — резиновая прокладка; 4 — ведущая шестерня; 5 и 20 — стопорные кольца; 6 — упор; 7 — малая крышка; 8 — сателлит; 9 — ось сателлита; 10 — роликоподшипник: 11 — пробка отверстия для заливки масла; 12 — стопорный болт; 13 — ведомая шестерня; 14 — маслоотражчтель: 15 — ступица колеса; 16 — полуось; 17 — внутренняя чашка, 18 — труба полуоси; 19 и 21 гайки; 22 — ограничитель

Колесный редуктор помещают в совместно обработанных чашках — наружной и внутренней. Стопорное кольцо и гайки удерживают чашки от осевых перемещений. Ведущая шестерня сидит на шлицах полуоси и фиксирована стопорным кольцом и ограничителем. Шестерня передает вращение трем сателлитам, установленным на роликоподшипниках на осях. Ведомая шестерня соединена болтами со ступицей колеса. Колесный редуктор снаружи закрыт малой и большой крышками. Горловина для заливки масла расположена в штампованной крышке, закрывающей заднее отверстие балки моста.

—

Главная передача увеличивает крутящий момент, подводимый от карданной передачи к дифференциалу и далее к полуосям, расположенным под углом 90° к продольной оси автомобиля. Она должна быть компактной и работать плавно и бесшумно.

Главные передачи могут быть зубчатые и червячные. Если главная передача имеет одну пару шестерен, то она называется одинарной, а если две пары шестерен — двойной.

Одинарная зубчатая передача применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Она состоит из двух находящихся в постоянном зацеплении конических шестерен, из которых малая ведущая соединена с карданным валом, а большая ведомая — с коробкой дифференциала и через дифференциал с полуосями. Главная коническая передача с шестернями со спиральными зубьями (рис. 202, а) устанавливается на автомобилях УАЗ-450, ЗАЗ-965 «Запорожец», «Москвич-407» и ПАЗ-652, а гипоидная передача — на автомобилях ГАЗ-бЗА, М-21 «Волга» и «Москвич-408».

Рис. 5. Схемы главных передач:
а — коническая с шестернями, имеющими спиральные зубья; б — гипоидная; в — двойная центральная (пара конических шестерен и пара цилиндрических)

По сравнению с зубчатыми передачами червячная передача имеет низкий к. п. д., отличается сложностью.изготовления, большей стоимостью и трудностью регулировки после износа.

В двойной главной передаче крутящий момент увеличивается последовательно двумя парами шестерен, из которых одна — коническая, а другая — цилиндрическая. Общее передаточное число двойной главной передачи равно произведению передаточных чисел каждой пары. Обычно обе пары располагаются вместе в общем картере (автобусы ЗИЛ и грузовые автомобили ЗИЛ и Урал) так, что большая коническая шестерня сидит на одном валу с малой цилиндрической. На автомобилях БелАЗ-540 и БелАЗ-548 двойная главная передача состоит из пары конических шестерен и колесного планетарного редуктора, расположенного снаружи ступиц колес.

Двойная главная передача применяется в тех случаях, когда необходимо получить большое передаточное число при небольших габаритах ведущего моста, и используется на грузовых автомобилях большой и средней грузоподъемности, так как позволяет устанавливать на них быстроходные двигатели.

Передаточные числа главных передач грузовых автомобилей обычно лежат в пределах 5—9, легковых автомобилей — 3—5. Иногда применяют двойные двухступенчатые главные передачи, в которых по желанию шофера может быть установлено одно из двух передаточных чисел (автомобиль МАЗ-500).

Рис. 6. Главная передача и дифференциал автомобиля ГАЗ-53А:
1 — регулировочный винт; 2 и 3 — каналы; 4 — регулировочные прокладки; 5 — стакан; 6 и 13 — конические роликоподшипники ведущей шестерни; 7 — фланец карданного шарнира; 8 и 17 — гайки; 9 — ведущая шестерня; 10 — крышка; 11 — болт; 12 — регулировочные прокладки; 14 — пробка; is — цилиндрический роликоподшипник; 16 — картер; 18 — полуось; 19 — правая половина коробки дифференциала; 20 — стопорная пластина; 21 — крышка; 22 — полуосевая шестерня; 23 — крестовина дифференциала; 24 — ведомая шестерня; 2S — левая половина коробки дифференциала; 26 — опорная шайба полуосевой шестерни; 27 — конический роликоподшипник коробки дифференциала; 28 — сателлит; 29 — опорная шайба сателлита

Одинарная главная передача. На рис. 203 показана одинарная главная передача с коническими шестернями, имеющими спиральные зубья. Ее передаточное число равно 6,83. Передача помещается в картере заднего моста, отлитом из ковкого чугуна. Ведущая шестерня главной передачи через закрепленный на ее валу гайкой фланец кардана получает вращение от карданной передачи. Эта шестерня изготовлена как одно целое с валом и опирается на конические роликоподшипники, закрытые крышкой, и на цилиндрический роликоподшипник. Наружные кольца роликоподшипников установлены в стакане. Конические роликоподшипники, помимо радиальных, воспринимают также и осевые усилия, возникающие при работе конических шестерен. Роликоподшипник расположен в специальном приливе картера и закреплен стопорным кольцом. Он воспринимает только радиальные усилия.

Под внутреннем кольцом заднего роликоподшипника поставлены металлические регулировочные прокладки для регулировки подшипников вала ведущей шестерни. Между фланцами картера и стакана расположены регулировочные прокладки для регулировки зазора в зацеплении шестерен главной передачи. Боковой зазор регулируют при сборке на заводе и при капитальном ремонте.

Ведомая шестерня главной передачи прикреплена болтами к фланцу левой половины коробки дифференциала, вращающейся на двух роликоподшипниках. При передаче больших крутящих моментов эта шестерня опирается на регулировочный винт. Внутри левой и правой половин коробки дифференциала помещаются сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Детали главной передачи необходимо регулярно смазывать, так как они передают большие усилия. Для заливки и слива масла в картере имеются наливное и выпускное отверстия, закрываемые пробками на резьбе. Наиболее затруднен доступ смазки к переднему роликоподшипнику ведущей шестерни. Для обеспечения его достаточно обильной смазкой в верхней части горловины картера сделаны каналы, из которых масло стекает во внутреннюю полость стакана подшипников ведущей шестерни. В канал масло забрасывается зубьями ведомой шестерни. Обратно в картер масло стекает из переднего подшипника по другому каналу. Таким образом, обеспечивается постоянная циркуляция смазки. В автомобилях ЗИЛ-130 и М-21 «Волга» применяется в основном такой же способ смазки переднего подшипника ведущей шестерни.

Вытекание смазки из картера главной передачи предотвращается сальником в крышке и прокладкой. От попадания грязи сальник закрыт колпаком.

Двойная главная передача. Двойная главная передача состоит из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с косыми зубьями. Ведущая коническая шестерня приводится во вращение от карданной передачи через фланец. Она изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая шестерня крепится заклепками к фланцу промежуточного вала. Ведущая цилиндрическая шестерня изготовлена как одно целое с валом, а находящаяся с ней в зацеплении ведомая цилиндрическая шестерня привернута болтами к коробке дифференциала, состоящей из левой и правой половин. В коробке помещаются сателлиты, крестовина, полуосевые шестерни и опорные шайбы полуосевых шестерен и сателлитов.

Опорами для вала ведущей конической шестерни служат установленные в стакане, привернутом к картеру главной передачи, роликоподшипники. К стакану болтами крепится крышка с сальником. Между крышкой и стаканом помещается уплотнительная прокладка, а между втулкой фланца и подшипником — шайба. Между внутренними кольцами подшипников установлена распорная втулка, а между ней и подшипником расположены шайбы для регулировки затяжки подшипников. Регулировка положения ведущей конической шестерни производится прокладками, установленными между картером и стаканом.

В боковых крышках картера установлены конические роликоподшипники, на которые опирается промежуточный вал. Для регулировки этих подшипников, а также положения ведомой конической шестерни под фланцы крышек подложены регулировочные прокладки. Коробка дифференциала вращается на двух конических роликоподшипниках. закрытых крышками. Эти подшипники регулируются гайками.

Рис. 7. Двойная главная передача и дифференциал автомобиля ЗИЛ-130:
1 — фланец; 2 — сальник; 3, 18 и 32 — крышки; 4 — шайба; 5 — уплот-нительная прокладка; 6 и 9 — роликоподшипники; 7 — стакан; 8 — регулировочные шайбы; 10 — регулировочные прокладки; 11 — ведущая коническая шестерня; 12 — ведомая коническая шестерня; 13 — регулировочные прокладки; 14, 24 и 31 — конические роликоподшипники; 15 — промежуточный вал; 16 — ведущая цилиндрическая шестерня; 17 — картер; 19 — опорная шайба полуосевой шестерни; 20 — правая половина коробки дифференциала; 21 — ведомая цилиндрическая шестерня; 22 — полуосевая шестерня: 23 — левая половина коробки дифференциала; 25 — гайка; 26 — полуось; 27 — кожух полуоси; 28 — сателлит; 29 — опорная шайба сателлита; 30 — крестовина сателлитов; 33 — распорная втулка

Внутри полуосевых кожухов проходят полуоси.

Гипоидная главная передача. В гипоидной главной передаче ось ведущей шестерни не пересекаетсй с осью ведомой шестерни, а располагается ниже нее. Этим достигается более низкое расположение пола кузова автомобиля вследствие низкого размещения карданной передачи и устранения в полу «тоннеля» для карданного вала.

Рис. 8. Гипоидная главная передача и дифференциал автомобиля М-21 «Волга»:
1 — ведомая шестерня; 2 — ведущая шестерня; 3 — подводящий масляный канал; 4 — сальник; 5 — фланец кардана; в — отводящий канал; 7 — коробка дифференциала, 8, 9, 10 и 11 — конические роликоподшипники

Гипоидная передача обладает высокой прочностью зубьев и бесшумностью работы, но требует большой точности зацепления и смазки специального сорта, так как в этой передаче во время работы возникают большие давления и скорости скольжения между зубьями.

Вал ведущей шестерни установлен в картере, отлитом из ковкого чугуна, на конических роликоподшипниках, закрепленных гайкой через ступицу фланца карданного шарнира. Масло к этим подшипникам подводится по каналу и отводится по каналу. Вытекание масла предотвращается сальником.

Ведомая шестерня крепится к неразъемной коробке дифференциала, которая вращается на конических роликоподшипниках.

—

Главная передача служит для передачи крутящего момента раздаточному механизму — дифференциалу (колесный трактор, автомобиль) или механизму поворота (гусеничный трактор) и увеличения общего передаточного числа силовой передачи. Главные передачи выполняются с коническими спиральными или цилиндрическими прямозубыми шестернями.

Рис. 9. Схемы одинарных главных передач: а — простой; б — гипоидной: 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; С — смещение центров шестерен

Передачи с цилиндрическими шестернями устанавливаются на тракторах с коробками передач, имеющими поперечные валы (Т-25, Т-40, Т-40А, Т-16М). В таких конструкциях изменение направления вращения от продольного вала на поперечные осуществляется двумя коническими шестернями первичного и вторичного валов.

Ведущие шестерни главной передачи изготовляются как одно целое со вторичным валом коробки передач или съемными (МТЗ-50, МТЗ-52). Ведомые шестерни чаще всего выполняются в виде съемных венцов, прикрепляемых болтами или заклепками к фланцу вала заднего моста (гусеничные тракторы, за исключением трактора Т-38М, у которого шестерня имеет шпоночное соединение с валом) или к корпусу дифференциала (колесные тракторы).

У трактора ДТ-75 ведомая шестерня прикреплена болтами к фланцу коронной шестерни планетарного механизма поворота.

Конические шестерни главной передачи воспринимают и передают валам не только радиальные, но и большие осевые нагрузки. Поэтому валы, несущие эти шестерни, устанавливаются на конических роликоподшипниках или на шарикоподшипниках. Последние менее приспособлены к восприятию осевых нагрузок, но не требуют регулировок.

Главная передача гусеничных тракторов размещается в специальном отсеке корпуса заднего моста, масляная ванна которого обычно сообщается с полостью коробки передач. Отсек главной передачи имеет прокладки и сальниковые уплотнения, предупреждающие перетекание масла в отсеки муфт управления (Т-74, Т-130) или тормозов управления (Т-4А, ДТ-75, ДТ-75М).

У колесных тракторов детали главной передачи смазываются из общей масляной ванны корпуса силовой передачи.

Главные передачи автомобилей подразделяются на одинарные и двойные. Одинарные передачи используются в легковых и грузовых автомобилях малой грузоподъемности и состоят из одной пары конических или гипоидных шестерен.

В гипоидной передаче вследствие смещения осей шестерен на величину С угол спирали ведущей шестерни больше, чем ведомой (у спиральных шестерен он одинаков). При одних и тех же размерах ведомой шестерни ведущая шестерня гипоидной передачи имеет большую длину и толщину зуба, чем спиральная, а среднее число одновременно участвующих в зацеплении зубьев выше. Поэтому гипоидные передачи бесшумны в работе и более долговечны. Смещение осей гипоидных шестерен позволяет уменьшить дорожный просвет легкового автомобиля и тем самым повысить его устойчивость. Для этого ось ведущей шестерни перемещают вниз относительно оси ведомой шестерни. Противоположное расположение шестерен дает возможность увеличить дорожный просвет грузового автомобиля.

Смещение осей шестерен гипоидной передачи вызывает значительное скольжение зубьев, поэтому для смазки применяют специальное масло.

Двойные главные передачи образуются двумя парами шестерен, из которых первая (со стороны карданного вала)—коническая спиральная, а вторая — цилиндрическая. Цилиндрические шестерни имеют косой или шевронный зуб. Двойные главные передачи устанавливаются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности (например, ЗИЛ-130).

Ведущие и ведомые шестерни главной передачи изготавливаются из легированных малоуглеродистых сталей различных марок, подвергаются цементации, закалке и отпуску.

1926: Packard впервые представила гипоидную главную передачу

В 1926 году компания Packard Motor Car Company представила в Motor City гипоидную ведущую ось, и остальная часть отрасли не могла догнать ее еще десять лет.

 

Этот факт часто неуместен из-за печального упадка компании в последние годы ее существования, но в период своего расцвета Packard была известна как инженерная компания, прославившаяся в значительной степени своим техническим мастерством. Детройтский автопроизводитель представлял передовые разработки двигателей для земли, моря и воздуха, а его инженерный отдел был кладезем инноваций. Поскольку Packard производила только автомобили премиум-класса по премиальным ценам, она могла разрабатывать и продвигать на рынке функции, которые другие автопроизводители, пока они не добились огромной экономии за счет масштаба, не могли даже начать учитывать. Одним из примеров является усовершенствованная гипоидная главная передача Packard, которую компания представила в августе 19 года.26 на всех своих легковых автомобилях по всей линии.

 

До компании Packard стандартом в отрасли была спирально-коническая передача, как показано выше. Эта конфигурация кольца и шестерни относительно проста в изготовлении, но у нее есть некоторые недостатки, в том числе классический шум шестерен и ограниченная площадь контакта зубьев. Осевая линия ведущей (ведущей) шестерни находится непосредственно на осевой линии кольцевой (ведомой) шестерни.

В 1925 году компания Gleason Gear Works из Рочестера, штат Нью-Йорк, разработала довольно похожий, но на самом деле совершенно другой тип зубчатой ​​передачи, которую она назвала гипоидной. (Этот термин является сокращением от гипоциклоидальной кривой, которая является фактической формой зубьев шестерни.) Эти зубья длиннее и более полно входят в зацепление, поэтому они могут нести больший крутящий момент. Осевые линии шестерен не пересекаются. Скорее всего, шестерня смещена от осевой линии зубчатого венца на значительное расстояние, называемое 9.0015 гипоидное смещение или гипоидное расстояние. Гипоид значительно тише, чем спиральный конический, поскольку зубчатый контакт представляет собой смесь качения и скольжения. В этом отношении гипоидная передача была описана как нечто среднее между спирально-конической и червячной передачей, а большая нагрузка от давления между зубьями требовала улучшенных смазочных материалов для шестерен под высоким давлением.

 

Packard быстро ухватилась за новшество и договорилась о разрешении на производство зубчатой ​​передачи от Gleason, которая также продала Packard сложные станки, необходимые для изготовления сложных профилей. В новой главной передаче (вверху) использовалось гипоидное смещение на два дюйма и эта интересная деталь: дополнительный опорный подшипник на передней части ведущей шестерни, как у Ford 9.-Дюйм много лет спустя. (Читайте о Ford 9-Inch здесь.) Новый привод был представлен в августе 1926 года на всех автомобилях Packard: четвертой серии 426 и 433 с шестью цилиндрами и третьей серии 336 и 343 с рядными восьмерками. (Третья малолитражка серии 336 ниже.) До конца истории компании Packard использовала исключительно гипоидные передачи.

Остальная часть автомобильной промышленности в конце концов приняла гипоидную передачу, но только через десять лет. Другие автопроизводители выбрали гипоид не из-за его большей прочности и надежности или из-за более тихой работы, а потому, что смещенная шестерня позволяла использовать более низкий карданный вал — и, следовательно, более низкий пассажирский пол и более низкую линию крыши, что было модной тенденцией того времени. Chrysler внедрил гипоид в 1935, а затем Cadillac и Buick в 1937 году, в то время как Ford упрямо цеплялся за свою старую трансмиссию V8 со спирально-конической передачей до 1949 года.

Сравнение прямоугольных передач

На протяжении веков шестерни использовались для перемещения вещей или изменения направления или скорости. В приводной технике часто необходимо передавать движение под углом 90°, например, для экономии места или для установки редуктора на полом валу. В этих ситуациях мы используем прямоугольные мотор-редукторы.

Доступны различные типы прямоугольных передач: косозубая, червячная и гипоидная. Каждый мотор-редуктор, поставляемый BEGE, прочный и надежный, и у каждого есть свои особенности, преимущества и области применения.

Двигатели с червячной передачей

Червячный редуктор состоит из червяка и червячного колеса. Червяк напоминает винт и входит в зацепление с зубьями червячного колеса. Когда червяк приводится в движение, червячное колесо медленно вращается с высоким крутящим моментом.

Самотормозящий

В обратном направлении комбинация тормозная. Это происходит, если угол наклона червяка меньше угла трения или если передаточное число достаточно велико. В результате червячный редуктор самотормозится при изменении направления силы. Эта способность к самоторможению часто устраняет необходимость покупать более дорогой двигатель с тормозом.

Универсальное решение

Червячные мотор-редукторы отличаются высоким качеством, компактностью и универсальным дизайном. Это позволяет устанавливать редуктор различными способами на машине или в приложении. Эти мощные трансмиссии бесшумны, ударопрочны и во всех отношениях отвечают современным высоким требованиям.

Применение

• Пищевая промышленность
• Конвейеры
• Сельскохозяйственные и садоводческие системы
• Морской и морской
• Системы с функцией самоторможения

Преимущества

• Компактный и универсальный дизайн
• Экономичный
• Самоторможение с определенным передаточным числом
• Также доступен из нержавеющей стали или с полым валом из нержавеющей стали
• Надежное и бесшумное решение

Гипоидные редукторные двигатели

Наша энергоэффективная альтернатива червячной передаче, гипоидный редукторный двигатель, имеет специальные гиперболоидные шестерни, центральные линии которых смещены, а не пересекаются. Преимуществом гипоидных передач являются высокие передаточные числа до 300:1.

Эффективность

В отличие от обычных червячных передач, в которых возникают значительные потери из-за высокого сопротивления скольжению между червяком и червячным колесом, гипоидные передачи имеют в основном сопротивление качению между шестернями. Такое сопротивление качению практически не дает потерь и обеспечивает высокую эффективность. Гипоидные редукторы BEGE имеют косозубые зубья Глисона и одну или две ступени редуктора с косозубым зацеплением. Все шестерни закалены и отшлифованы, имеют гиперболоидную геометрию.

Энергоэффективная альтернатива

Гипоидный редуктор отличается от червячного редуктора энергоэффективностью, особенно более высокими передаточными числами. Конструкция также обеспечивает взаимозаменяемость с существующими обычными червячными редукторами.

Все это делает гипоидный мотор-редуктор очень подходящей энергоэффективной альтернативой обычному червячному редуктору.

Применение

• Пищевая промышленность
• Большие передаточные числа в ограниченном пространстве
• Конвейеры
• Энергоэффективная альтернатива червячным редукторам
• Сельскохозяйственная и садовая техника

Преимущества

• Высокая эффективность
• Очень высокие передаточные числа
• Прямая взаимозаменяемость с обычными червячными редукторами
• Меньше вибрации и низкий уровень шума
• Сменные фланцы, муфты и валы

Двигатели с коническими зубчатыми колесами

Для достижения нашего наиболее эффективного прямоугольного решения требуются конические (конические) зубчатые колеса. Этот тип шестерни имеет винтовые зубья, а центральные линии шестерен пересекаются. Мы предлагаем двухступенчатые и трехступенчатые конические зубчатые передачи и всегда используем закаленные и отшлифованные шестерни.

Эффективность

Оптимальная геометрия зубчатого колеса и высокая точность обработки позволяют создать коробку передач, в которой зубья всегда хорошо зацепляются, а сопротивление качению минимально. Это придает коническим редукторам очень высокий КПД и делает их идеальными для S1-100% использования в средней и тяжелой промышленности. Наши универсальные прямоугольные конические мотор-редукторы обеспечивают стабильную и оптимальную надежность в суровых условиях эксплуатации.

Долгий срок службы

Чем выше КПД, тем меньше нагреваются и меньше изнашиваются шестерни, подшипники и уплотнения. Это означает, что двигатели с коническим редуктором служат дольше, а более длительный срок службы означает меньшее время простоя и более низкую совокупную стоимость владения приводом.

Применение

• В общем машиностроении
• Упаковочные машины и логистические решения
• Конвейеры
• Применение в тяжелых условиях, например, на судах и в открытом море

Преимущества

• Высокая эффективность и низкие эксплуатационные расходы
• Подходит для суровых условий и S1-100%
• Возможны различные конфигурации валов и фланцев благодаря модульной системе
• Также доступен из нержавеющей стали или с полым валом из нержавеющей стали

КПД по сравнению с типом прямоугольной передачи

Из всех трех типов трансмиссии двигатель с червячным редуктором имеет самый низкий КПД. Гипоидные мотор-редукторы обеспечивают более высокий КПД, но для наилучшего КПД следует выбирать мотор-редуктор с косозубым редуктором.

КПД червячного редуктора резко падает с увеличением передаточного отношения. При передаточном числе от 5 до 10 КПД выше 85%. Если передаточное число возрастает до 100, КПД червячного редуктора составляет всего 50 %. При относительно низких скоростях КПД червячной передачи падает больше, чем КПД конической или гипоидной передачи.

Наш опыт показывает, что средний КПД гипоидного редуктора составляет 88 % при двухступенчатом и 83 % при трехступенчатом. КПД конического редуктора может достигать 98 % исключительно за счет трения качения.

Для оптимизации энергоэффективности мы смазываем шестерни наших гипоидных и червячных передач синтетическим маслом ISO VG320 на основе полигликолей (PG). Наши конические редукторы стандартно смазываются синтетическим маслом ISO VG320 на основе полиальфаолефинов (ПАО).

Эти масла имеют правильную вязкость, которая помогает уменьшить трение и нагрев, и подходят для температур окружающей среды от -5°C до +40°C. Для конкретных применений у нас есть различные специальные смазочные материалы.

Сравнение гипоидных, конических и червячных мотор-редукторов

У нас есть подходящий мотор-редуктор для любой задачи прямоугольной передачи. Посмотрите на различия с первого взгляда.

Тип трансмиссии

Червячная передача

Гипоидное зубчатое колесо

Цилиндрическое коническое зубчатое колесо

Продукт

Серия RVM и SE

Серия BPM

Серия K и 2 KE Мин. 3 900 передаточное число

3,71:1

Макс. передаточное число

179,3: 1

Эффективность

50–85%

83–88%

84–98%

Фрикма

Сдвиг

В основном.0003

Срок службы

Уровень шума

Просмотр продуктов

Просмотр продуктов

Просмотр продуктов

Червячная передача

Продукт

Мин.2 9009 Серия RVM0 и SE03 передаточное отношение

Макс. передаточное число

Эффективность

50–85%

ТРУГИ

SLITING

ГЛАВНАЯ ДЕВОДА

Срок службы

Уровень шума

к продуктам

Гипоидная передача

.0003

Продукт

Серия BPM

Мин. передаточное отношение

Макс. передаточное число

Эффективность

83–88%

Фрикционные явления

В основном катание

Огромная генерация

LifeTime

Уровень шума

для продуктов

Helical Bevel Gear

Product

KEVER 3

KEN

9000 2

9000 2

9000 2

9000 2 9000 2

9000 2 9000 2

9000 2

Мин. передаточное отношение

3,73:1

Макс. передаточное число

179,3:1

КПД

84–98%

Фрикция

Rolling

Генерация тепла

Срок службы

Уровень шума

. Продукты

Стальные стали

Bee Combiness Experize In Drive Technologe с конкретными отраслевыми знаниями. Специально для предприятий пищевой промышленности наши угловые редукторы доступны по запросу с промышленным покрытием STEEL-IT для оптимальной защиты и безопасности пищевых продуктов.

Это покрытие STEEL-IT было специально разработано в соответствии с требованиями HACCP для обработки материалов, контактирующих с пищевыми продуктами. Производитель является лидером на рынке антикоррозионных и долговечных покрытий.

Увеличенный срок службы благодаря покрытиям, защищающим от износа, тепла, влаги, коррозии и химикатов.

Узнайте больше о покрытиях STEEL-IT.

Прямоугольные мотор-редукторы из нержавеющей стали

Для машиностроителей в агропродовольственной промышленности, предпочитающих угловые редукторы из нержавеющей стали, BEGE производит прямоугольные редукторы и мотор-редукторы из нержавеющей стали. Эта линейка продуктов из нержавеющей стали отличается мощностью, эффективностью и безопасностью пищевых продуктов, а также высококачественными материалами, гигиеничным дизайном и качеством, пригодным для пищевых продуктов.

Мы совместно создаем передовые приводы без ущерба для качества, надежности и производительности. Наши редукторы и мотор-редукторы из нержавеющей стали, безопасные для пищевых продуктов, часто устанавливаются в системах с чрезвычайно высоким уровнем влажности и частыми циклами очистки.

Выбирайте прочные и безопасные для пищевых продуктов прямоугольные мотор-редукторы из нержавеющей стали, если вам необходимо соблюдать самые строгие международные стандарты качества и гигиены.

Узнайте больше о долговечных жестких дисках, безопасных для пищевых продуктов.

Угловые редукторы и мотор-редукторы BEGE

Для машиностроителей, использующих в своих машинах угловые передачи, мы предлагаем широкий ассортимент высококачественных угловых приводов.

Совместное проектирование

Мы знаем о конкретных проблемах, с которыми сталкиваются машиностроители в различных отраслях промышленности, и о важности машин, отличающихся высоким качеством, эффективностью и высокой производительностью.