Главная передача и дифференциал автомобиля

В данной статье расскажем про устройство главной передачи и дифференциала автомобиля, их основные неисправности.

Крутящий момент от коленчатого вала двигателя через сцепление, коробку передач и карданную передачу передается на пару косозубых шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении. Оба колеса будут вращаться с одинаковой угловой скоростью. Но ведь в этом случае поворот автомобиля невозможен, так как колеса должны пройти неодинаковое расстояние при этом маневре!

Главная передача предназначена для увеличения крутящего момента и передачи его на полуоси колес под углом 90⁰. Она состоит из:

• ведущей шестерни
• ведомой шестерни

Давайте посмотрим на следы, оставленные на повороте мокрыми колесами автомобиля. Рассматривая эти следы заинтересованно, можно увидеть, что внешнее от центра поворота колесо проходит путь значительно больший, чем внутреннее.

Если бы каждому колесу передавалось одинаковое количество оборотов, то поворот автомобиля, без черных следов, был бы невозможен. Следовательно, любой автомобиль имеет некий механизм, позволяющий ему делать повороты без «черчения» резиной колес по асфальту. И этот механизм называется – дифференциалом.

Дифференциал автомобиля предназначен для распределения крутящего момента между полуосями ведущих колес при повороте автомобиля и при движении по неровностям дороги. Дифференциал позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью и проходить неодинаковый путь без проскальзывания относительно покрытия дороги.

Иными словами 100% крутящего момента, который приходит на дифференциал, могут распределяться между ведущими колесами как 50 х 50, так и в другой пропорции (например, 60 х 40). К сожалению, пропорция может быть и 100 х 0. Это означает, что одно из колес стоит на месте, а другое в это время буксует.

Что поделаешь! Ничто не бывает абсолютно правильным и идеальным, зато данная конструкция позволяет автомобилю поворачивать без заноса, а водителю не менять каждый день изношенные шины.

Конструктивно дифференциал выполнен в одном узле вместе с главной передачей и состоит из:

• двух шестерен полуосей
• двух шестерен сателлитов

Главная передача с дифференциалом:
1 — полуоси, 2 — ведомая шестерня, 3 — ведущая шестерня, 4 — шестерни полуосей, 5 — шестерни-сателлиты.

У переднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал расположены в корпусе коробки передач. Двигатель у таких автомобилей расположен не вдоль, а поперек оси движения, значит, изначально крутящий момент от двигателя передается в плоскости вращения колес. Поэтому нет необходимости изменять направление крутящего момента на 90^О, как у заднеприводных автомобилей. Но, функция увеличения крутящего момента и распределения его по осям колес, остается неизменной и в этом случае.

Основные неисправности

Шум («вой» главной передачи) при движении на большой скорости возникает из-за износа шестерен, неправильной их регулировке или в случае отсутствия масла в картере главной передачи. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление шестерен, заменить изношенные детали, восстановить уровень масла.

Подтекание масла может быть через сальники и неплотные соединения. Для устранения неисправности следует заменить сальники, подтянуть крепления.

Эксплуатация главной передачи и дифференциала

Как и любые шестеренки – шестерни главной передачи и дифференциала требуют «смазки и ласки». Хотя все детали главной передачи и дифференциала и выглядят массивными «железяками», но они тоже имеют запас прочности. Поэтому рекомендации относительно резких стартов и торможений, грубых включений сцепления и прочей перегрузки машины остаются в силе.

Трущиеся детали и зубья шестерен, в том числе, должны постоянно смазываться. Поэтому в картер заднего моста (у заднеприводных авто) или в картер блока – коробка передач, главная передача, дифференциал (у переднеприводных авто), заливается масло, уровень которого необходимо периодически контролировать.

Масло, в котором работают шестерни, имеет склонность к «утеканию» через неплотности в соединениях и через изношенные сальники.

При возникновении подозрения на какую-либо неприятность с трансмиссией, поднимите домкратом одно из ведущих колес автомобиля. Запустите двигатель и, включив передачу, заставьте вращаться это колесо. Просмотрите на все, что крутится, прослушайте все, что издает подозрительные звуки. Затем поднимите домкратом колесо с другой стороны. При повышенном шуме, вибрациях и подтеканиях масла – начинайте искать авто сервис.

Главная передача и дифференциал автомобиля. Устройство

Статьи по устройству автомобиля. Как устроен автомобиль?‎ > ‎Трансмиссия автомобиля. Что это такое. Устройство‎ > ‎

Главная передача автомобиля предназначена для увеличения крутящего момента и передачи его на полуоси колес под углом 900 Схема работы главной передачи автомобиля  1 — фланец; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5 — ведущие (задние) колеса; 6 — полуоси; 7 — картер главной передачи Главная передача состоит из: ·         ведущей шестерни ·         ведомой шестерни Крутящий момент от коленчатого вала двигателя через сцепление, коробку передач и карданную передачу передается на пару косозубых шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении. На рисунке оба колеса будут вращаться с одинаковой угловой скоростью. Но ведь в этом случае поворот автомобиля невозможен, так как колеса должны пройти неодинаковое расстояние при этом маневре! Если взять игрушечную машинку, у которой задние колеса связаны между собой жесткой осью, и немного покатать ее по полу, то паркет в вашем доме может заметно пострадать. При каждом повороте автомобильчика, одно из его колес обязательно будет проскальзывать, и оставлять за собой черный след. Давайте посмотрим на следы, оставленные на повороте мокрыми колесами любого реального автомобиля. Рассматривая эти следы заинтересованно, можно увидеть, что внешнее от центра поворота колесо проходит путь значительно больший, чем внутреннее. Если бы каждому колесу передавалось одинаковое количество оборотов, то поворот автомобиля, без черных следов на «паркете», был бы невозможен. Следовательно, настоящий автомобиль, в отличие от игрушечного, имеет некий механизм, позволяющий ему делать повороты без «черчения» резиной колес по асфальту. И этот механизм называется – дифференциалом.  Дифференциал автомобиля предназначен для распределения крутящего момента между полуосями ведущих колес при повороте автомобиля и при движении по неровностям дороги. Дифференциал позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью и проходить неодинаковый путь без проскальзывания относительно покрытия дороги. Иными словами 100% крутящего момента, который приходит на дифференциал, могут распределяться между ведущими колесами как 50 х 50, так и в другой пропорции (например, 60 х 40). К сожалению, пропорция может быть и 100 х 0. Это означает, что одно из колес стоит на месте (в яме), а другое в это время буксует (по сырой земле, глине, снегу). Что поделаешь! Ничто не бывает абсолютно правильным и идеальным, зато данная конструкция позволяет автомобилю поворачивать без заноса, а водителю не менять каждый день напрочь изношенные шины. Конструктивно дифференциал выполнен в одном узле вместе с главной передачей и состоит из: ·         двух шестерен полуосей ·         двух шестерен сателлитов Главная передача с дифференциалом  1 — полуоси; 2 — ведомая шестерня; 3 — ведущая шестерня; 4 — шестерни полуосей; 5 — шестерни-сателлиты У переднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал расположены в корпусе коробки передач.  Двигатель у таких автомобилей расположен не вдоль, а поперек оси движения, значит, изначально крутящий момент от двигателя передается в плоскости вращения колес. Поэтому нет необходимости изменять направление крутящего момента на 90 О, как у заднеприводных автомобилей. Но, функция увеличения крутящего момента и распределения его по осям колес, остается неизменной и в этом случае. Основные неисправности главной передачи и дифференциала Шум («вой» главной передачи) при движении на большой скорости возникает из-за износа шестерен, неправильной их регулировке или в случае отсутствия масла в картере главной передачи. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление шестерен, заменить изношенные детали, восстановить уровень масла. Подтекание масла может быть через сальники и неплотные соединения. Для устранения неисправности следует заменить сальники, подтянуть крепления. Эксплуатация главной передачи и дифференциала Как и любые шестеренки –  шестерни главной передачи и дифференциала требуют «смазки и ласки».  Относительно «ласки». Хотя все детали главной передачи и дифференциала и выглядят массивными «железяками», но они тоже имеют запас прочности. Поэтому рекомендации относительно резких стартов и торможений, грубых включений сцепления и прочей перегрузки машины остаются в силе. Трущиеся детали и зубья шестерен, в том числе, должны постоянно смазываться – это мы уже знаем. Поэтому в картер заднего моста (у заднеприводных автомобилей) или в картер блока – коробка передач, главная передача, дифференциал (у переднеприводных автомобилей), заливается масло, уровень которого необходимо периодически контролировать. Масло, в котором работают шестерни, имеет склонность к «утеканию» через неплотности в соединениях и через изношенные маслоудерживающие сальники. А еще, любой картер должен иметь постоянную связь с атмосферой. Когда в закрытой «наглухо» коробке с шестеренками и маслом выделяется тепло, что неизбежно при работе механизмов, давление внутри резко увеличивается и тогда масло обязательно найдет какую-нибудь дырочку. Для того чтобы не доливать масло по два раза в день, следует знать о маленькой детальке любого картера – сапуне. Это подпружиненный колпачок, прикрывающий вентиляционное отверстие или трубку. Со временем, он «залипает» и возможна потеря связи картера с атмосферой. При очередной плановой замене масла или ранее, в случае необходимости, проверните колпачки и восстановите работоспособность пружин всех сапунов на агрегатах вашего автомобиля. В результате этой несложной операции, небольшие утечки масла могут прекратиться. Обычно среднестатистическому водителю трудно разобраться в той гамме звуков, которые издает его «заболевший» автомобиль . Мало обладать хорошим слухом, надо еще и понимать, что означают эти «завывания», «похрустывания» и прочие «поскрипывания», доносящиеся из определенных зон автомобиля. Однако можно немного сузить район поиска неисправности. При возникновении подозрения на какую-либо неприятность с трансмиссией, поднимите домкратом одно из ведущих колес автомобиля (и обязательно опустите на «козла» — устойчивую подставку). Запустите двигатель и, включив передачу, заставьте вращаться это колесо. Просмотрите на все, что крутится, прослушайте все, что издает подозрительные звуки. Затем поднимите домкратом колесо с другой стороны. При повышенном шуме, вибрациях и подтеканиях масла – начинайте поиск своего мастера, которому с гордостью можете сказать, что проблемы у вашего автомобиля слева, а не справа.

Как это работает: двигатель бортовой передачи

Бортовая передача — самая крупная часть системы трансмиссии автомобиля. Из-за этого узел конечной передачи, естественно, может быть сложным для понимания. Тем не менее, важно понимать главную передачу, особенно если вы работаете в строительстве и рассчитываете, что она будет правильно работать с тяжелой техникой, такой как экскаваторы. Есть много проблем, с которыми вы можете столкнуться с вашей последней передачей. Однако более глубокое знание того, как это работает не только в строительной технике, но и в других транспортных средствах, может помочь вам найти гораздо более эффективное решение любых проблем с поломкой. Узнайте, как работает главная передача.

Функции экскаватора

Главная передача является компонентом системы передачи мощности экскаватора и расположена в задней части ходовой части машины напротив отвала. Основная функция бортовой передачи состоит в том, чтобы уменьшить скорость вращения карданного вала за счет уменьшения числа оборотов в минуту и ​​увеличения крутящего момента. Все это начинается, когда крутящий момент, передаваемый двигателем главной передачи, распределяется между двумя ведущими гусеницами и может поворачивать главную передачу на угол 90 градусов. Это действие передает крутящий момент с карданного вала главной передачи на ведущие звездочки.

Типы для всех применений

Спирально-коническая шестерня

Существуют различные шестерни главной передачи, которые являются ключом к ее функции. Первое, что мы рассмотрим, это спирально-конические шестерни. Спирально-коническую шестерню обычно можно найти в грузовиках и старых транспортных средствах. Спирально-коническая шестерня состоит из зубьев шестерни и имеет вместе с ней шестерню и зубчатый венец. Все эти детали, как правило, располагаются на одной центральной линии и требуют большого количества смазочных материалов высокого качества для правильной работы.

Гипоидная передача

Новые грузовики и автомобили с задним приводом обычно имеют главную передачу с гипоидной передачей, которая немного отличается от упомянутой ранее спирально-конической передачи. Сегодня все больше автомобилей используют гипоидную передачу вместо спиральной конической передачи, потому что они могут улучшить зацепление шестерен. Еще одним важным преимуществом гипоидной передачи является то, что она может увеличить срок службы передачи и снизить уровень производимого ею шума.

Двухступенчатая главная передача

Тяжелые грузовики, которые вы найдете в транспортных средствах, используемых в армии, обычно используют главную передачу с двойным редуктором. Двухступенчатый привод не требует большого зубчатого венца, чтобы получить редуктор. Вместо этого на вал первичного зубчатого венца помещается вторая шестерня. Другая редукторная передача происходит, когда вторая шестерня является частью первичного зубчатого венца, который теперь может работать с большой косозубой шестерней, находящейся на картере дифференциала.

Дифференциалы

Помимо бортовых передач важно также знать о дифференциалах. У многих автомобилей задние колеса не будут вращаться с одинаковой скоростью. Происходит это потому, что задние колеса могут иметь разный диаметр, поэтому им придется вращаться с разной скоростью. Назначение дифференциала — предотвратить ситуацию, когда шины будут скользить, издавать необычные звуки или изнашиваться при повороте руля при наличии связи с осями и корпусом дифференциала.

Существует несколько способов управления транспортным средством. Если вы едете прямо, корпус дифференциала, ведущая шестерня, зубчатый венец и скользящие шестерни дифференциала будут вращаться вместе. Однако две шестерни теперь будут вращаться на валу шестерни. Это позволяет задним колесам автомобиля вращаться с той же скоростью, потому что боковые шестерни теперь будут вращаться с той же скоростью, что и зубчатый венец.

Еще одной важной функцией транспортных средств является то, что они могут поворачивать. Чтобы это произошло, шестерни будут вращаться на валу шестерни, потому что детали должны работать вокруг более медленно вращающейся боковой шестерни дифференциала. Из-за этого шестерни имеют дополнительное вращательное движение по сравнению с колесом снаружи, которое вращается быстрее, чем весь автомобиль.

Также бывают случаи, когда одно колесо может иметь меньшее сцепление с дорогой, если колесо наезжает на скользкую поверхность, например на лед. Это становится проблемой, потому что это колесо не может обеспечить необходимый крутящий момент. Способ придать вашему автомобилю большую тягу — установить дифференциал повышенного трения. Это то, чем пользуются многие автомобили, и это может предотвратить эту проблему. Дифференциал скольжения способен на это, потому что он может передать максимальный крутящий момент на колесо и увеличить сцепление вашего автомобиля с дорогой.

Служба смазки дифференциала

Чтобы поддерживать работу дифференциала, важно сливать отработанное масло и заменять его новым маслом, соответствующим стандартам оборудования. Масла естественным образом изнашивают жидкости с течением времени из-за высоких температур. Таким образом, очень важно обратиться к рекомендациям вашего производителя о том, когда вы должны изменить это.

Возможные проблемы

При таком большом количестве движущихся частей должен быть достаточный зазор и должны быть установлены подшипники, чтобы все работало должным образом. Когда детали расположены слишком близко друг к другу, это может привести к громким звукам и износу вашей главной передачи. Эта проблема устранена благодаря возможности сброса шестерен в главной передаче. Конические шестерни имеют тенденцию отдаляться друг от друга, поэтому их необходимо сдерживать. Еще одна проблема, с которой может столкнуться ваша главная передача, заключается в том, что могут быть проблемы с масляным уплотнением, что может привести к утечке. Чтобы избежать этого, замените уплотнения и уплотнительные кольца, если оборудование подвергается капитальному ремонту.

Есть много движущихся частей, которые обеспечивают правильную работу главной передачи. Это также ключ к системе трансмиссии автомобиля и может создать много проблем, если вы начнете испытывать проблемы с частью оборудования. Теперь, когда вы лучше понимаете, как работает главная передача , теперь вы можете получить нужные детали для любой имеющейся у вас главной передачи, будь то John Deere, Kobelco, Yanmar или любой другой, и выполнить необходимый ремонт, который вам нужен. Просматривая большой выбор на Mini Final Drives, вы можете выбрать именно то, что нужно вашей поездке, и все с гарантией отличного качества.

Загрузите нашу инфографику

Что такое главная передача?

Двигатель главной передачи вашего мини-экскаватора, погрузчика с бортовым поворотом, компактного гусеничного погрузчика или трактора — это настоящее чудо современной технологии. Чтобы правильно оценить его — и позаботиться о нем, отремонтировать или заменить — важно понимать его роль в вашей машине. Независимо от того, есть ли у вас главная передача Caterpillar, Bobcat, Yanmar, Kubota или другой марки, все они работают по одним и тем же принципам, которые мы подробно описали ниже.

Шестерни, шестерни, шестерни

Когда вы работаете с тяжелой техникой, даже с компактным экскаватором, происходит много всего. В широком спектре всех типов машин двигатель приводит в действие несколько систем, которые увеличивают крутящий момент на разных скоростях в разных местах, включая главную передачу, трансмиссию, гидротрансформатор или маховик, систему гидравлического насоса/двигателя и/или дифференциал, в зависимости от конструкции и области применения машины.

Все эти зубчатые передачи в той или иной степени состоят из шестерен, зубчатых колец и гидравлической жидкости и/или трансмиссионной смазки, и все они соединены между собой. Преобразователь крутящего момента, маховик и/или гидравлический насос передают мощность двигателя на трансмиссионное устройство. Затем трансмиссионное устройство подает мощность на дифференциал или главную передачу. В стандартной конструкции с приводом от оси дифференциал затем меняет направление этой мощности, чтобы вращать полуоси. В качестве альтернативы главная передача экскаватора имеет планетарную систему передач, которая замедляет работу по сравнению с тем, что подается от прикрепленного гидравлического двигателя, увеличивая крутящий момент и позволяя машине выполнять больше работы.

Солнце и планеты главной передачи

Относительно маленькое устройство, двигатель главной передачи — это то, что приводит в движение гусеницы мини-экскаватора. По сути он разделен на две половины. Первая половина — это гидравлический двигатель хода — это задняя сторона, к которой подсоединяются гидравлические шланги. Он получает энергию от главного насоса вашей машины. Поток высокого давления, подаваемый основным насосом, вращает вращающуюся группу поршней на наклонной шайбе в гидравлическом двигателе хода, который входит в зацепление со сверхпрочным валом, который проходит через другую половину главной передачи, редуктор главной передачи. Поскольку в нем используется конфигурация планетарной передачи, редуктор главной передачи может снижать скорость, передаваемую валом, что увеличивает доступный крутящий момент для вращения ступицы, на которой установлена ​​звездочка гусеницы. Это задействует гусеницы вашего компактного экскаватора с огромным крутящим моментом, перемещая машину в нужном вам направлении. Как что-то такое маленькое может сделать что-то такое большое?

Это возможно благодаря планетарной передаче. Когда вы посещали уроки физики, вы, вероятно, узнали, что:

Крутящий момент = Мощность ÷ Скорость

Другими словами, снижение скорости увеличивает крутящий момент. Планетарная система зубчатых передач состоит из зубчатого венца с солнечной шестерней в центре и трех планетарных или шестерен, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, которые вращаются вокруг солнечной шестерни. Вал, соединяющий гидравлический ходовой двигатель с коробкой передач главной передачи, вращает солнечную шестерню со сверхвысокой скоростью. Планетарные шестерни входят в зацепление с солнечной шестерней и вращаются, вращаясь вокруг зубчатого венца. Они вращаются медленнее, чем солнечная шестерня, и это уменьшение скорости увеличивает крутящий момент.

Эти соотношения передач и мощность, которую они обеспечивают, известны как передаточное число главной передачи. Разделив количество зубьев в вашем зубчатом венце на количество зубьев в ваших планетарных шестернях, вы получите это число. Вообще говоря, более высокое передаточное число главной передачи будет означать больший крутящий момент на гусеницах, но более низкую максимальную скорость.

Как это работает в дикой природе

Удивительно, сколько мощности и крутящего момента эти приводы могут производить относительно их размера. Возьмем, к примеру, мини-экскаватор John Deere 35D, оснащенный парой двигателей главной передачи, общая масса которых составляет всего 170 фунтов (77 кг). Они могут быстро перемещать мини-экскаватор JD 35D, который, кстати, весит 7 672 фунта (3487 кг) со скоростью до 4,5 км/ч. Эти маленькие двигатели главной передачи несут вес, почти в 50 раз (5000%!) превышающий их собственный вес на таких скоростях, и они могут делать это вверх по склону, с полным ковшом и лезвием, копающим грязь! Если это не чудо человеческой инженерии, то я не знаю, что это. Единственное, что в мире природы приближается к этому подвигу, — это рабочие муравьи, которые могут нести в 50 раз больше собственного веса.

Возможно, еще более удивительным является то, что при надлежащем обслуживании двигатель главной передачи может выполнять всю эту впечатляющую работу в течение многих лет. Эти рабочие муравьи могут прожить всего несколько недель! Как вы можете себе представить, из-за технических и профессиональных качеств этих бортовых редукторов их ремонт или замена могут быть довольно дорогими, когда они достигают конца своего срока службы. Вот где мы приходим. Мы можем помочь вам сэкономить кучу денег и вернуться к работе быстро!

В будущих блогах мы расскажем о том, как правильно ухаживать за двигателем главной передачи и максимально продлить срок службы этого невероятно ценного, трудолюбивого и слишком часто недооцененного компонента вашей рабочей лошадки мини-экскаватора!

Если вы хотите узнать больше о том, как работают эти чудеса современной технологии, или если вам нужна помощь в обслуживании или ремонте двигателя главной передачи экскаватора, позвоните в Mini Final Drives сегодня!

Наша семья в компании Mini Final Drives уже более 50 лет обеспечивает превосходное качество, выгоду и обслуживание, и вы можете продолжать рассчитывать на нашу дружескую и полезную поддержку для всех ваших потребностей в главной передаче и ходовом двигателе.