Детали шарниров должны обладать высокой твердостью поверхности, поэтому они изготавливаются из цементируемых сталей (20МnСr5, 20MoCr4, 20NiCrMo2) или пригодной для поверхностной закладки улучшаемой стали. Сталь Ck45V применяется также для полуосей. Она имеет следующие показатели: σB=700÷850 мПа, σT≥48 МПа, δ5≥14, εR=0,69. Более высококачественные стали обладают большей прочностью и более приемлемым соотношением предела текучести и предела прочности εR= σT/σB. У стали 41Cr4V, например, εR=0,8. Предел текучести при кручен...

В настоящее время все без исключения изготовители применяют неподвижный шарнир равных угловых скоростей, называемый также шарниром Рцеппа. В обычном исполнении он допускает углы в шарнире до 47 , а при наибольших габаритных размерах может нагружаться моментом до 20 кНм при β≤10°. Шарнир Рцеппа короче и компактнее, чем сдвоенный шарнир, а его хорошая подвижность исключает передачу на рулевое управление реакции привода даже при резком разгоне на повороте. Передача крутящего момента в шарнире осуществляется шестью шариками 3 (рис. 2.120), которые перекатываются по круговым дорожкам ...

Для поворота передних колес на наружных концах полуосей требуются шарниры, допускающие поворот без изменения угловой скорости. Это условие можно выполнить с помощью двух карданных шарниров, объединенных в один сдвоенный шарнир по схеме на 2.116. При использовании такого шарнира в зависимых передних подвесках осевое центрирование не обязательно. Как можно видеть из 2.117, полуось и вал колеса фиксируются без зазора подшипниками качения 8 и 10. При такой конструкции вал 2 колеса нагружается только на кручение. Изгибающие моменты, вызываемые вертикальными, боковыми и продольными силами, восприним...

На заднемоторных автомобилях с качающимися полуосями для передачи крутящего момента на каждой полуоси требуется только один шарнир с угловой и осевой подвижностью. В этом случае дортаточно иметь на полуоси штампованную цапфу с поверхностной закалкой, скользящую в поворотном сухаре (рис. 2.111). Недостатком шарнира является высокое давление, а также неизбежное трение скольжения. Поэтому в настоящее время..вместо такого шарнира применяется подвижный шарнир равных угловых скоростей, в котором передача крутящего момента осуществляется шестью шариками или тремя роликами, установленными на звездочке...

На 2.109 показана упругая муфта с осевым центрированием фирмы «Гётце». Ее упругая часть состоит из предварительно напряженных, сжатых резиновых сегментов, которые привулканизированы к радиально расположенным пластинам (рис. 2.110). Муфта отличается хорошим демпфированием крутильных колебаний и изоляцией структурных шумов и, кроме того, обладает следующими особенностями: Крутильной эластичностью, т. е эластичным восприятием толчков при трогании с места и включении сцепления, а также возможностью смещения критических диапазонов частоты вращения за счет различных твердости резины и д...

Преимуществами таких муфт (рис. 2.104) являются широкий диапазон свойств, обеспечивающих получение желательной характеристики колебаний, высокая нагрузочная способность, малые размеры и небольшой дисбаланс. Нормальное исполнение муфты допускает лишь небольшие углы в шарнире и малые осевые перемещения. В противном случае требуется муфта специальной конструкции. Результатом дальнейшей разработки в этом направлении является упругая дисковая муфта с сильно прогрессивной и различной характеристикой скручивания в тяговом и тормозном режимах (рис. 2.105). Эксцентрично размещенные резиновые подушки м...

В отличие от подвижных шарниров разных угловых скоростей, конструкции, применяемые в карданных валах, должны передавать значительно меньшие моменты, однако они в равной мере обеспечивают преимущество полной равномерности вращения. Из-за высокой частоты вращения уплотнительный чехол 4 помещен внутрь колпака 3 из стального листа (рис. 2.103), к которому он прижимается под действием центробежной силы. На этом рисунке показаны возможная величина смещения шарика от положения 1 до положения 2 и центрирование по периферии с посадкой H7/h6. Карданный вал с таким шарниром представлен на 2.93, а вариан...

Для экономии материала фирма «Кляйн» накатывает требуемый для компенсации изменения длины карданной передачи шлицевой профиль непосредственно на наружной и внутренней трубах (рис. 2.96). Фирма «Фольксваген» на автомобиле «Пассат вариант синхро» 1984 г. выпуска предусматривает шарниры равных угловых скоростей с осевой подвижностью на обоих концах карданного вала, а на промежуточной опоре, по соображениям стабильности, применяется карданный шарнир. Для улучшения распределения нагрузок по осям коробка передач может быть отделена от двигателя и помещена перед гл...

На рис. 2.85 показана опора фирмы «Фройденберг», которая применяется на автомобилях БМВ. Резиновая втулка внутреннего кольца 4 служит для установки шарикового подшипника. Выгнутый наружу резиновый переходник 3 упруго соединяет между собой внутреннее и наружное кольца. Наружное кольцо 2 жестко связано со скобой 5, два отверстия 6 которой используются для крепления обоймы к полу кузова (рис. 2.85). Независимо от наличия промежуточной опоры вилки карданного вала должны быть взаимно параллельными (рис. 2.86). В противном случае их скорости будут различными, т. е. возникнут мгновенны...

В легковых автомобилях для предварительной оценки при расстоянии между центрами шарниров до 1600 мм можно использовать следующее условие: nβ°=32000 мин1. Это означает, что шарниры вала такой длины, вращающегося с частотой до 6000 мин, допускают угол в шарнире не более 5,3°, причем это относится и к обоим предельным состояниям нагружения: один человек в салоне и почти пустой топливный бак, а также полная нагрузка автомобиля. На легковых автомобилях классической компоновки ход подвески при переходе из одного состояния в другое может достигать 80 мм. При длине вала 1600 мм это соотв...

На автомобилях классической компоновки и полноприводных для передачи крутящего момента от коробки передач к главной передаче служит карданный вал. На 2.83 и 2.95 показана обычная конструкция карданного вала грузового автомобиля с подвижным шлицевым соединением и двумя карданными шарнирами. Угол в шарнире β при эксплуатации составляет на грузовых автомобилях от 0 до 12°. Конструкция шарнира допускает углы до 35°, у центрированного сдвоенного шарнира фирмы ГВБ при крутящем моменте МА до 12000 Нм βмах =42° . На легковых автомобилях в конструктивном положении р составляет лиш...

Чтобы избежать изменений кинематики, опоры должны для восприятия жесткого качения радиальных шин иметь лишь небольшую эластичную податливость s, после чего их жесткость должна прогрессивно возрастать. Сила сопротивления качению Fr=krFn составляет менее 1 кН, т. е. она значительно меньше, чем силы при разгоне и торможении. Последние могут превышать Fb = 1,25Fn и требуют надежной, прочной опоры. К тому же опоры должны иметь различные характеристики в разных направлениях. Очень простое решение применено в передней подвеске автомобилей «Хондапрелюд» и «Фордфиеста». Полиуре...

На крупносерийные автомобили в настоящее время устанавливаются радиальные шины с металлическим кордом, которые по сравнению с применявшимися ранее диагональными шинами имеют один недостаток — жесткое качение. Очень жесткий пояс такой шины вызывает продольные колебания, которые через опору подшипника колеса и рычаги передаются на кузов и могут вызвать неприятный гул, особенно при. движении по булыжнику или шероховатому бетону на скоростях до 80 кмч. Эти колебания могут быть поглощены, если опоре подшипника колеса обеспечить строго определенную продольную подвижность. Эту проблему решить констру...

Внутренняя втулка сайлентблока крепится болтом к кузову или раме. Наружная втулка запрессовывается в проушину рычага, поэтому эти детали должны иметь соответствующие допуска. Более рациональной является непосредственная установка резинового элемента в проушине рычага, представленная на 2.64. Два торцевых пояска сайлентблока предотвращают осевое смещение резинового элемента относительно проушины. Преимуществом такой конструкции является меньшее обжатие резины (около 150 %). Вследствие надежной осевой фиксации эту конструкцию, допускающую перекос только до ?=4°, применяют в опорах тяг Панара, пр...

Опоры рычагов и штанг должны иметь малое трение, быть малоподатливыми, обладать шумоизолирующими свойствами и не требовать обслуживания в эксплуатации. Эти четыре отчасти противоречивых требования могут быть выполнены только путем введения в конструкцию резиновых элементов или пластмассовых вкладышей. В качестве материала вкладышей применяются преимущественно полиуретан, полиамид или политетрафторэтилен, т. е. пластмассы, не нуждающиеся в обслуживании. Недостатком пластмасс является определенное собственное трение, которое может отрицательно проявиться в виде дополнительного демпфирования, осо...

Колесные шарниры соединяют опору подшипника колеса с рычагами. Они должны допускать угловые перемещения в вертикальном направлении, чтобы колеса могли совершать хода отбоя и сжатия, а также вращение при повороте колес. Этим требованиям наилучшим образом удовлетворяют шаровые шарниры. Если в подвеске на двойных поперечных рычагах пружина опирается на нижний рычаг 7 (рис. 2.47), требуется несущий шарнир 8, который воспринимает силы во всех направлениях. Когда верхний шарнир не передает вертикальных сил, достаточно направляющего шарнира с малым трением, который может передавать только боковые и ...

При зависимой подвеске шкворень соединяет опору подшипника колеса 2 с балкой переднего моста 1 (рис. 2.40—2.42). На виде сзади шкворень имеет угол поперечного наклона о. Продолжение его оси пересекает плоскость дороги на расстоянии rs от центральной плоскости вращения колеса. Это расстояние называется плечом обкатки. Шкворень, изготавливаемый чаще всего из цементируемой стали 25МоСr4Е с поверхностной закалкой, неподвижно устанавливается в балке. При повороте колеса цапфа поворачивается вокруг шкворня. Легкость этого поворота в значительной мере обусловливает нормальный возврат руля, осо...

Если в независимой подвеске нужно передать от колеса силы, действующие в двух направлениях, например поперечном и продольном, то на кузове необходима широкая опорная база (рис. 2.28), которую можно получить с помощью двух неподвижно соединенных штанг, треугольного рычага (рис. 2.29) или поперечного рычага с восприятием момента. Эти детали должны быть легкими, устойчивыми к продольному изгибу боковыми силами и в то же время обладать прочностью на изгиб под действием тормозных сил. При большой программе выпуска штанги и рычаги получают путем вытяжки из листа или полосы, штамповки из стали, алюми...

Штанги и рычаги осуществляют связь между опорой подшипника колеса и кузовом, рамой или поперечиной подвески. Если нужно передать силы, действующие только в одном направлении, то достаточно простой штанги с шарнирными опорами 'Wa концах. Они нагружаются только на растяжение и сжатие или продольный изгиб. Примером может служить поперечная штанга (рис. 2.20), тяга Панара, передающая боковые силы в зависимой подвеске, или воспринимающая тормозные силы растяжка нижнего рычага в подвеске на двойных поперечных рычагах и с направляющими стойками (рис. 2.21). Для сопротивления изгибу эти детали должны ...

В зависимости от типа подвески на легковых автомобилях в качестве стабилизаторов могут применяться прямые или П-образные стержни. На 2.17 показан передний стабилизатор автомобиля «Мерседес.90 190Е», прикрепляемый с помощью резиновых опор к концам нижних поперечных рычагов. Опоры стабилизатора на основании кузова выполнены с продольной податливостью. Задний стабилизатор этого автомобиля (рис. 2.18) имеет поворотные опоры на кузове и через стойки соединен с нижними поперечными рычагами независимой подвески. Побразный стабилизатор может выполнять также функции направляющего элемента....