Статья:

Применение П-образной разнесённой главной передачи в конструкциях ведущего моста в автомобилестроении

Конференция: XCIV Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Урусов С.К. Применение П-образной разнесённой главной передачи в конструкциях ведущего моста в автомобилестроении // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. XCIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 25(94). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_interdisciplinarity/25(94).pdf (дата обращения: 25.09.2020)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 13 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Применение П-образной разнесённой главной передачи в конструкциях ведущего моста в автомобилестроении

Урусов Салис Казбекович
студент, Московский Политехнический университет, РФ, г. Москва
Зуенков Павел Игоревич
научный руководитель, старший преподаватель, Московский Политехнический университет, РФ, г. Москва

 

По дорогам нашей необъятной Родины двигаются миллионы автомобилей. И каждый из них по своему уникален : один - быстрый, второй – большой, третий – просто красивый. Автомобиль может быть разным, перечислять можно до бесконечности его свойства. Но любое транспортное средство нужно всегда рассматривать в контакте с опорной поверхностью. В нашем случае это дороги различных покрытий, начиная от современных асфальтов, заканчивая труднопроходимыми болотами и горами. В связи с этим необходимо конкретный автомобиль приспособить к конкретным условиям. Для этого применяют различные конструкции подвесок, трансмиссий и т.д. Одним из таких является изменение дорожного просвета, позволяющее изменить тяговые-скоростные показатели автомобиля. Портальные мосты были придуманы как раз для этих целей в годы Второй Мировой Войны.

П-образные(портальные) мосты— это мосты, имеющие не только центральный редуктор, но и бортовые (колесные) редукторы, которые поднимают(опускают) ось балки моста выше(ниже) оси колесной ступицы, т.е. двойные разнесённые главные передачи с применением бортовых (колесных)редукторов.

 

Рисунок 1. Кинематическая схема разнесенной главной передачи

 

Конструкции разнесенных главных передач целесообразно применять на автомобилях повышенной проходимости или на автобусах. В первом случае увеличивается дорожный просвет, что влечет за собой увеличение проходимости. Во втором снижается уровень пола, что необходимо для быстрой и удобной посадки пассажиров в салон.

П-образные мостовые конструкции выполняются в виде центрального редуктора с конической или гипоидной передачей, общего для обоих колес автомобиля, и бортовых редукторов, расположенных у колеса, или колесных редукторов, размещенных непосредственно в колесе. В случае, если колесо и ведомая шестерня редуктора вращаются как одно целое, говорят о колесных редукторах. Если же крутящий момент от ведомой шестерни передается на вал, а потом уже на колеса, то такая передача называется бортовой.

 

Рисунок 2. Схема портального моста:

5-Центральная главная передача, 6-Бортовой редуктор, 7-Полуось

 

Центральный редуктор по конструкции ничем не отличается от одинарной конической или гипоидной передачи.

Колесные или бортовые редукторы могут представлять собой пару цилиндрических шестерен с наружными или внутренним зацеплением или планетарный редуктор.

 

Рисунок 3. Бортовая передача (а) и колесный редуктор(б)

 

Бортовая (рис. 3,а) или колесная(рис. 3,б) передача с цилиндрическими шестернями наружного зацепления дает возможность конструктору применять различные компоновочные схемы. Расположение ведущей шестерни ниже ведомой (рис. 3,б) позволяет более низко расположить пол кузова, а следовательно, и в центр тяжести автомобиля. Такая конструкция применяется главным образом для автобусов.

Расположение ведущей шестерни на одном уровне с ведомой(рис.3,а) обуславливает достаточно большой дорожный просвет под центральной главной передачей и достаточно низкое расположение центра тяжести кузова.

Наибольшее увеличение дорожного просвета получается в случае применения колесной передачи, у которой ведущая шестерня расположена над ведомой.

В качестве центральной передачи в таких конструкциях применяются гипоидные передачи.

 

Рисунок 4. Гипоидная главная передача:

а)поверхности гиперболоида вращения; б)схема зацепления

 

Центральная главная передача – гипоидная. Гипоидная передача повышает плавность зацепления, снижает шум от работы заднего моста и обеспечивает передачу большего крутящего момента в сравнении со спиралью конической передачи. Кроме того, гипоидная главная передача снижает высоту карданной передачи, а значит и пола кузова, вследствие чего достигается более удобное размещение пассажиров в кузове и частично снижается центр тяжести автомобиля, что повышает его устойчивость. Размеры главной передачи с круговыми зубьями меньше, так как меньше диаметр шестерни. Число ее зубьев может быть доведено до z1 = 5…6. Применяемый   в   этих   передачах   угол   наклона   b   =  30…40° позволяет повысить   число   зубьев,   одновременно   находящихся   в   зацеплении,   по  сравнению с этим параметром прямозубых передач. Это обеспечивает снижение давления и динамических нагрузок на зуб, а также повышение износостойкости.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что П-образная конструкция моста, имеет как  преимущества (увеличение проходимости, уменьшение нагрузок на центральный редуктор, увеличение силы тяги, возможность установки колес большего размера), так и недостатки (большая масса, трудности компоновки и высокая стоимость). Поэтому необходимо учесть все основополагающие факторы и делать выводы о рациональности применения П-образных конструкций в конкретных случаях.

 

Список литературы:
1. Portal Axle. - [Электронный ресурс] – Режим доступа. -  URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Portal_axle  (Дата обращения 20.06.2020)
2. Гаспарянц, Г. А.Главная передача автомобиля.(Альбом черт. и метод. указания по проектированию) .М-во высш. и сред. спец. образования РСФСР. Моск. автомех. ин-т. Кафедра "Автомобили". - Москва: [б. и.], 1973. - 14 с., 29 л. ил. 
3. Патент СССР SU 415179 A2/1974.02.15.02.1974 Зотов А.В., Паращенко Р.Н. Двухрядный дифференциальный колесный редуктор// Патент СССР 415179 A2.