Принцип работы и устройство гипоидной передачи

Содержание:

Преимущества и недостатки гипоидной передачи
- К основным преимуществам гипоидных передач можно отнести
- Недостатки
Отличительные черты масел GL-4 и GL-5
Уход за гипоидным агрегатом
Гиперболоидная передача
- Отличительные особенности
- Принцип действия
Редукторэлектродвигатель
Гиперболоидная передача
- Отличительные особенности
- Принцип действия
Применение гипойдных передач
УАЗ 3151 «ЧЁ ЗА НЛО?» ©ГАИШНИК › Бортжурнал › Особенности гипоидной передачи или почему не стоит дергать машину задним ходом
Влияние передаточного числа на динамику авто
Область применения
Можно ли смешивать трансмиссионные жидкости?
Что такое гипоидная передача в автомобиле и ее особенности
Недостатки
Коническая гипоидная передача
Можно ли смешивать трансмиссионные жидкости?
Гиперболоидная передача
- Отличительные особенности
- Принцип действия
Область применения

Преимущества и недостатки гипоидной передачи

Данный тип передач получает всё большее распространение в автомобилестроении. Изначально они применялись только в премиальных моделях, но сегодня их можно встретить и в более дешёвых вариантах транспортных средств. Происходит это благодаря очень хорошим показателям при эксплуатации.

К основным преимуществам гипоидных передач можно отнести

Хорошая износоустойчивость. За счёт специфического строения зубьев достигается заметное снижение нагрузки, которая приходится на один зубчик, а значит, шестерёнки будут работать дольше.
Удалось существенно опустить карданный вал и уменьшить его канал в салоне. Это дало возможность равномерно распределить центр тяжести транспортного средства, а также улучшило его устойчивость.
Такие авто имеют очень хорошую устойчивость и плавный ход, что тоже очень ценится у современных водителей.
Очень низкий уровень шума. Этот эффект достигается за счёт того, что при работе главной передачи происходит одновременное зацепление сразу нескольких зубьев. Владельцы таких автомобилей отмечают отличный акустический эффект и управление машиной становится гораздо комфортнее.

Недостатки

К сожалению, наряду с неоспоримыми преимуществами в этой конструкции можно отметить и недостатки.

Самым главным недостатком гипоидной передачи можно считать её высокую стоимость. Это обусловлено сложностью изготовления и необходимостью очень тонкой подгонки шестеренок. Если данное условие не будет соблюдено шестерёнки, скорее всего, заклинит. Кроме того, для производства деталей требуется материал очень высокого качества, что тоже повышает стоимость конструкции.
Другим минусом является довольно высокая вероятность заедания шестерёнок. Особенно часто данное явление можно наблюдать при применении гипоидной передачи в редукторе автомобиля. Заедания чаще всего являются результатом проскальзывания зубьев вдоль контактной линии. Кроме того, на возможность заклинивания может повлиять некачественная сборка и подгонка шестеренок или же использование материалов низкого качества при их изготовлении.
Отдельно причиной заедания шестерёнок может стать резкая смена направления вращения или же включение задней передачи. Здесь водителю нужно быть очень внимательным и в случае, если автомобиль застрянет на плохой дороге, вытягивать его можно будет только вперёд. При выдергивании автомобиля задним ходом возникает очень большая вероятность не простого заклинивания, а даже поломки зубьев.

Отличительные черты масел GL-4 и GL-5

Виды, устройство и принцип работы главной передачи

Гипоидное масло GL-4

Первым и наиболее значимым отличием между этими двумя жидкостями является область их использования. Жидкость GL-4 создана для КПП к гипоидными или коническими передачами. Контактные напряжения в них обычно не превышают показателя в 3000 МПа, а рабочая температура масла не поднимается выше 150 градусов.

Что касается GL-5, эта смазочная жидкость предназначена для нормальной работы гипоидных передач с ударными нагрузками. Эти механизмы могут испытывать напряжения более 3000 Мпа. Применяют эту смазку для агрегатов с дифференциалами повышенного трения, так как она гарантирует нормальную защиту металлических элементов под высокими нагрузками и температурными воздействиями.

Среди важных отличительных особенностей масел GL-4 относят минимальное содержание серо-фосфорных присадок. Они обеспечивают создание прочной защитной пленки, которая значительно тверже некоторых мягких сплавов, среди которых медь. Использование жидкости GL-5 в коробках передач, где по рекомендациям производителя должно использоваться масло классом ниже, недопустимо. В противном случае, это вызовет возникновение металлической стружки и приведет к износу механизма.

Уход за гипоидным агрегатом

Устройство и принцип работы дифференциала torsen

Владелец автомобиля с такой передачей должен понимать, что при выходе шестерёнок из строя, придётся затратить очень даже не маленькую сумму на ремонт автомобиля.

Чтобы избежать подобных проблем, нужно соблюдать ряд простых рекомендаций:

Трансмиссионное масло и жидкость, которые будут применяться в автомобиле, должны быть специально изготовленными для данного типа передач и только очень хорошего качества. Эти масла способны создавать особо устойчивую плёнку на всех поверхностях шестерёнок. Она может выдерживать большие нагрузки и не разрываться, предохраняя детали от повышенной температуры, от прямого соприкосновения деталей и т. д.
Регулярность в техобслуживании. Это тоже довольно важная составляющая в уходе за гипоидной передачей.

Гиперболоидная передача

Коробка передач зил-130: устройство, характеристики и принцип работы

На сегодняшний день известно несколько типов передач, которые различаются типом применяемых шестерней. Это могут быть – цилиндрические, конические, гипоидные и т. д. Нас на данный момент интересует гипоидная передача.

Название гипоидная, является сокращением от слова гиперболоидная. Принцип действия такой системы был разработан еще в 20-х годах прошлого века, и основной целью её разработки было снижение масс в легковых автомобилях. Таим образом, она пришла на замену двойной передаче.

Отличительные особенности

Гипоидная передача — это винтовая разновидность зубчатой. Она отличается от более привычной, формой зубьев на шестерёнках, которые имеют специфическую криволинейную или косую форму, изогнутую по гиперболоиде (особая геометрическая форма). Они постепенно уменьшаются по высоте от диаметра снаружи к диаметру внутри шестеренки.

Данный вид передачи отличается так же наличием смещения оси малого зубчатого колеса относительно большого. Это смещение осуществляется в строжайшем соответствии с определёнными геометрическими формулами и любое отклонение от нормы может привести к непоправимым последствиям.

Принцип действия

Данная винтовая зубчатая передача применяется в автомобиле чаще всего для изменения направления крутящего момента и его величины. Этот вариант значительно повышает основные характеристики главной передачи. Устанавливается данная система на автомобили, имеющие ведущий задний привод, у которых редуктор главной передачи и двигатель располагаются параллельно движению. Крутящий момент от двигателя в таких транспортных средствах поступает под прямым углом на ведущую ось, что существенно улучшает механические и динамические показатели транспортного средства.

Редукторэлектродвигатель

KM 063 В — 20.25 — FA1 — SS1 — 71B5 B3 — 0.37-4P / 1

КМ	063 В	20.25	FA1	SS1	71B5	B3	0.37-4P	/ 1
1	2.1; 2.2	3	4	5	6	7	8	9

№	Расшифровка	Comments
1	Обозначение серии: КМ	Code for gear units series: KM
2.1	Типоразмер 050, 063, 075, 090, 110,	Specification code of gear units 050 063 075 090 110
2.2	В:2-х ступенчатый С: 3-х ступенчатый	1 .B:Means 2 stages 2.C:Means 3 stages
3	Передаточное соотношение	Speed ratio of reducer i
4	Отсутствие маркировки означает отсутствие выходного фланца 2.FA,FB,FC,FD,FE(1/2)	1 .No mark means without output flange 2.FA4 FB4 FC4 FD4 FE(1/2):output Flange and position
5	Отсутствие маркировки означает отсутствие выходного вала. SS(1/2) выходной вал на одну из сторон DS — двухсторонний выходной вал.	1 .No mark means hole output 2.SS(1/2):Single output shaft and position 3.DS:Double output shaft
6	1. Габарит входного (двигательного) фланца 2. HS обозначает наличие входного быстроходного вала	1.Input flange code(63B5s 71В5ч 71B14 ) 2. HS:means shaft input
7	Вариант расположения (способ монтажа)	Installation position code
8	1.Отсутствие маркировки означает отсутствие мотора 2. Мощность электродвигателя и количество полюсов	1 .No mark means without motor 2.Model motors(poles of power)
9	Вариант расположения клеммной коробки электродвигателя	Position diagram for motor terminal box default position 1 not to write out is ok

При заказе сообщите менеджеру компании нужна ли комплектация редуктора электродвигателем. В противном случае электродвигатель не устанавливается.

* Пример: KM063C — 63.33 — FA2 — 80B5

Модификации оборудования серии КМ

Сборочный чертеж

1	Винт с шестигранником	22	Корпус	43	Подшипник	64	Прокладка
2	Входной фланец	23	Шпонка	44	Прокладка	65	Подшипник
3	Муфта сцепления	24	Шестерня-вал	45	Стопорное кольцо	66	шестерня
4	Стопорное кольцо	25	Подшипник	46	Манжет	67	Шестерня-вал
5	Подшипник	26	Подшипник	47	Выходной фланец	68	Шпонка
6	Стопорное кольцо	27	Пробка	48	Винт с шестигранником	69	Пробка
7	Манжет	28	Стопорное кольцо	49	Манжет	70	Стопорное кольцо
8	Пробка	29	Шестерня-вал	50	Стопорное кольцо	71	Уплотнительная прокладка
9	Винт с шестигранником	30	Стопорное кольцо	51	Подшипник	72	Шпонка
10	Корпус	31	Шайба	52	Пробка	73	Шпонка
11	Манжет	32	Прокладка	53	Корпус	74	Двухсторонний вал
12	Винт с шестигранником	33	Подшипник	54	Пробка	75	Шпонка
13	Крышка	34	Винт с шестигранником	55	Распорная втулка	76	Шпонка
14	Шпонка	35	Корпус	56	Шестерня	77	Уплотнительная прокладка
15	Муфта сцепления?	36	Пробка	57	Шпонка	78	Стопорное кольцо
16	Подшипник	37	Подшипник	58	Вал с отверстием	79	Стопорное кольцо
17	Стопорное кольцо	38	Шпонка	59	Подшипник	80	Уплотнительная прокладка
18	Подшипник	39	Шестерня-вал	60	Стопорное кольцо	81	Шпонка
19	Стопорное кольцо	40	Клапан-сапун	61	Манжет	82	Односторонний выходной вал
20	Винт с шестигранником	41	Табличка	62	Манжет	83	Шпонка
21	Пробка	42	Пробка	63	Стопорное кольцо	84	Шпонка

KM.. (IEC).. / Параметры производительности

P1n = 0.12; 0.18; 0.25

P1n = 0.37; 0.55; 0.75

P1n = 1.1; 1.5; 2.2

P1n = 3.0; 4.0; 5.5; 7.5

Типы смазки и объем заливаемого масла

Окружающая температура (С?)	ISO Класс Вязкости	SHELL	MOBIL	BP	Тип смазки
KM..	-10 ~ +40	VG220	Shell Omala 220	Mobil gear 630	BP Energol GX-XP 220	Минеральные масла
-20 ~ +25	VG150 VG100	Shell Omala 100	Mobil gear 627	BP Energol GX-XP 100
-30 ~ +10	VG110-46 VG32	Shell Omala T32	Mobil D.T.E. 13M
-40 ~ -20	VG22 VG15	Shell Omala T15	Mobil D.T.E. 11M	BP Energol HLP-HM 15
-40 ~ +80	VG220	Shell Omala HD220	Mobil SHC630	Синтетические масла
-40 ~ +40	VG150	Mobil SHC629
-40 ~ +10	VG32	Mobil SHC624

Gear units	Объем заливаемого масла в литрах — (L)
B3	B6	B7	B8	V5	V6
KM050B	0.32	0.3	0.2	0.2	0.35	0.25
KM050C	0.48	0.46	0.45	0.48	0.52	0.46
KM063B	0.6	0.56	0.4	0.42	0.62	0.4
KM063C	1.1	1	1	1.1	1.3	0.9
KM075B	0.9	0.7	0.65	0.9	1.2	0.7
KM075C	1.5	1.5	1.45	1.5	1.8	1.45
KM090B	1.5	1.3	1.2	1.2	1.8	1.25
KM090C	2.5	2.3	2.1	2.45	2.8	2.2
KM110B	2.5	2.2	1.9	2.1	3	2
KM110C	4.7	4.5	4.3	4.7	5	4.5

Другие важные характеристики оборудования

Возможные геометрические комбинации
KM.. HS.. / Параметры производительности n1 = 1400 r/min
Габаритные параметры оборудования, измерительные величины
Позиционные схемы, монтаж и другие характеристики мотор-редукторов

Гиперболоидная передача

Отличительные особенности

Принцип действия

Применение гипойдных передач

Гипоидные передачи применяются:

для привода ведущих осей автомобилей, тракторов, железнодорожных дрезин и локомотивов;
в приводах динамо-машин железнодорожных пассажирских вагонов от осей колёс. В данном случае, гипоидная передача является ускорительной (передаточное отношение в пределах от 1/2,5 до 1/4 при передаваемой мощности 25—25 кВт);
для точной передачи вращения в механизмах, машинах и станках, например, в зуборезных автоматах, так как имеют в зацеплении одновременно большое число зубьев;
в приборостроении.

В легковых автомобилях широкое распространение гипоидных передач объясняется не только их повышенной нагрузочной способностью и более плавной работой по сравнению с коническими, но также и тем, что благодаря гипоидному смещению оси шестерни относительно колеса можно более низко расположить кузов и тем самым снизить положение центра тяжести автомобиля в целом.

УАЗ 3151 «ЧЁ ЗА НЛО?» ©ГАИШНИК › Бортжурнал › Особенности гипоидной передачи или почему не стоит дергать машину задним ходом

Современный автомобиль представляет собой целый комплекс различных технических и инженерных решений. Благодаря слаженной работе всех агрегатов, устройств и механизмов различных типов удается в конечном итоге получить надежное, экономичное и комфортное транспортное средство.

Как известно, основными узлами автомобиля принято считать силовой агрегат и трансмиссию. Фактически, двигатель вырабатывает энергию, тогда как трансмиссия преобразует крутящий момент и передает его на колеса.

При этом важным элементов в устройстве многих авто является гипоидная передача. Далее мы поговорим о том, что такое гипоидные передачи, какие типы подобных передач бывают, как работает такая передача, а также какие плюсы и минусы имеет подобное решение.

Влияние передаточного числа на динамику авто

Правильно подобранное передаточное число коробки передач является залогом согласованной работы всей трансмиссии. При его подборе стоит руководствоваться, прежде всего, мощностью и моментными характеристиками двигателя, а также размерами колес и, безусловно, личностными пожеланиями водителя. Изменяя ПЧ, можно уменьшить либо увеличить величину перенаправляемого крутящего момента. Это осуществляется изменением числа зубьев на каждой из шестеренок.

Чем выше значение данного числа, тем «мощнее» и «короче» будет передача, а значит, мотор намного быстрее будет выкручивать необходимое количество оборотов, при этом набор скорости осуществляется так же быстро, но возникает потребность в более частом переключении передач, и, следовательно, максимальное значение скорости на каждой ступени будет несколько снижено. Повышенное ПЧ способствует более стремительному ускорению.

Уменьшение же значения передаточного числа приводит к увеличению максимальной скорости, однако это хорошо только в том случае, когда двигатель имеет достаточный запас мощности. Но это негативно сказывается на разгонной динамике авто. Чем ближе значения ПЧ, тем более быстрым и плавным будет разгон при переключении передач. При обычной езде количество оборотов должно находиться в пределах 2-2,5 тысячи, это значение можно увидеть на тахометре, как только обороты превышают данное значение, а вам при этом еще необходимо набрать скорость, нужно перейти на более повышенную передачу. Безусловно, переключение передач, должно быть только последовательным.

Главная →

Устройство → Трансмиссия (коробка передач) → Механическая трансмиссия →

Область применения

Гипоидные редукторы широко распространены во всех отраслях промышленности и аграрного хозяйства. Их производство постоянно возрастает, разрабатываются новые модификации, совершенствуются уже имеющиеся модели. Сегодня рынок поставляет редукторы общего и специального назначения. Первые отвечают общим требованиям и используются в промышленной сфере. Их используют в различных работах, связанных с большими нагрузками. Также они применяются в современной робототехнике, в приборостроении, в крупных станках разного назначения, в приводах позиционирования, а также в высокодинамичных приложениях. Также гипоидные редукторы используют в печатных машинах.

Они также используются в железнодорожном транспорте, в промышленном строительстве.

Важно знать! Гипоидные редукторы не чувствительны к мелким погрешностям, допускаемым во время монтажа

Можно ли смешивать трансмиссионные жидкости?

Чтобы разобраться в этом вопросе, надо понимать, что даже масла, имеющие схожие эксплуатационные свойства и выпускаемые одним производителем, могут иметь различный химический состав. Так, например, в общем случае, такие материалы могут быть изготовлены на минеральной или полусинтетической основе. Состав используемых присадок еще более разнообразен. При смешивании масел разных марок эти компоненты могут взаимодействовать между собой и вступать в химические реакции. Продукты этих реакций изменяют, порой кардинально, первоначальные свойства исходных масел.

Чаще всего соединение различных масел приводит к повышенному вспениванию продукта, что значительно ухудшает параметры смазывания и приводит к повышенному нагреву узлов трансмиссии.

Таким образом, от смешивания масел различных групп лучше воздержаться. В исключительных случаях можно доливать масло той же классификационной группы.

Что такое гипоидная передача в автомобиле и ее особенности

Итак, различные передачи делятся по типу используемых шестерней. Передачи бывают коническими, цилиндрическими, гипоидными и т.д. Давайте рассмотрим гипоидную передачу более подробно.

Гиперболоидная (сокращенно гипоидная) передача представляет собой решение, где зубья передачи криволинейны, а их движение осуществляется по гиперболоиде (геометрическая фигура). Появилась такая передача давно (в 1920-х годах). Главной задачей ее внедрения в устройство авто стало снижение центра масс.

Затем, благодаря ряду очевидных преимуществ, гипоидная передача появилась на грузовых машинах и других типах техники. Гипоидной передачей стали заменять двойную передачу.

Основным отличием гипоидной передачи от других типов передач является то, что оси валов в обязательном порядке нужно сместить в соответствии со строгими математическими расчетами. Еще гипоидную передачу можно использовать только в узлах, где оси зубчаток будут скрещены

Важно понимать, что если проигнорировать первое и второе правило, произойдет заклинивание передачи

Недостатки

Давайте рассмотрим недостатки использования такой передачи в редукторе. К минусам использования такой шестерни можно записать, во-первых, ее дороговизну. Причина здесь в том, что изготовить ее не так просто. Однако, гипоидную шестерню уже активно внедряют даже в бюджетных авто из Поднебесной. Так что насчет дороговизны еще спорный вопрос. Еще из минусов — высокая вероятность заедания шестеренок. Это возможно из-за скольжения вдоль линии контакта.

Причина заедания, конечно, лечится. Водителям рекомендуют использовать только трансмиссионные масла, которые как бы обволакивают шестерни специальной пленкой и не допускают заедания. К заеданию может привести неправильная регулировка и низкое качество «расходников». Интересно, что этот недостаток такого типа передачи превратили в достоинство разработчики полноприводных авто и успешно его используют.

Плюс ко всему гипоидная передача славится тем, что быстро приходит в негодность. Вкупе с относительной дороговизной это может часто становится решающим фактором для изготовителей авто. И гипоидному редуктору они предпочитают более дешевые варианты.

И все же, если вам посчастливилось стать обладателем авто с гипоидной передачей, знайте, что приобрели надежную «лошадку». При грамотном уходе и периодическом контроле она будет трудится вам на радость.

Коническая гипоидная передача

Формы конусности зуба.

Конические и гипоидные передачи с постоянным радиальным зазором широко применяют в машиностроении. Зубья колеса нарезают двусторонними головками, обе стороны зуба обрабатывают одновременно, дно впадины имеет постоянную ширину. У сопряженной шестерни каждая сторона зуба нарезается отдельно односторонней резцовой головкой, ширина впадины зуба переменная.

Обкатные конические и гипоидные передачи, а также шестерни полуобкатных передач с модулем менее 4 мм обычно нарезают двойным двусторонним способом за один цикл обкатки. Одинарный цикл обкатки характеризуется тем, что направление вращения зуборезной головки соответствует направлению линии зуба обрабатываемой шестерни или колеса. Качание люльки производится снизу вверх при нарезании зубьев шестерни или колеса с правым направлением линии зуба и сверху вниз при обработке шестерни или колеса с левым направлением линии зуба.

Для конических и гипоидных передач допускается комбинирование степеней точности по нормам точности.

Для конических и гипоидных передач с внешним диаметром колеса до 762 мм в качестве режущего инструмента применяют стандартные двусторонние и односторонние зуборезные головки, к резцам которых припаивают твердосплавные пластины. Эти зуборезные головки изготовляют с номинальным диаметром 640, 800 и 1000 мм.