Передние полуоси

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, воспринимает ступица колеса, которая через два конических роликовых подшипника опирается на шейку 6 корпуса шарнира. Обе взаимно стопорящиеся гайки 4 и 5 на наружном конце шейки позволяют регулировать осевой зазор после снятия поводкового фланца 3. Внутренний диаметр обозначенной крестиком уплотнительной манжеты 7, отделяющей полость тормозного механизма, выбран таким образом, чтобы при снятой ступице манжета проходила без повреждений над оставшимися роликами внутреннего подшипника.

При зависимых подвесках расстояние а между центром карданного шарнира и точкой опоры D полуоси обусловливает прогиб на величину si или угол aD которые прямо зависят от диаметра полуоси (рис. 2.118). Поэтому он должен быть таким, чтобы указанный прогиб, ухудшающий условия работы игольчатого подшипника, не превышал определенных границ. При независимых подвесках, когда требуется осевое центрирование, реакция FD воспринимается центрирующей опорой, т. е. в середине шарнира (рис. 2.119).

Рис. 2.116. Сдвоенный шарнир без осевого центрирования фирмы ГВБ, который можно применять при зависимой передней подвеске. Шарнир допускает углы до 48 или 50º, передаваемые крутящие моменты — до 20 кН·м: 1—поводковое кольцо; 2—игольчатый подшипник; 3—крестовина; 4—палец шарнира; 5-ведомый вал; 6—ведущий вал



Рис. 2.117. Сдвоенный шарнир без осевого центрирования фирмы ГВБ, устанавливаемый на полноприводном грузовом автомобиле высокой проходимости. Центр шарнира должен находиться на оси поворота EG колеса. Крутящий момент передается от вала 2 колеса через фланец 3 на ступицу 1 колеса. Оба коротких шкворня поворачиваются в компактных комбинированных игольчатых подшипниках 9 и 11 фирмы ИНА; эти подшипники могут воспринимать осевые и радиальные усилия. На рис. 2.46 этот сдвоенный шарнир показан в разрезе



Рис. 2.118. Чем больше тяговый момент МА. и угол β в шарнире, тем больше усилие в центре крестовины. Возникающий прогиб s1 и связанный с ним угол аD зависят от расстояния a, момента инерции сечения J полуоси и модуля упругости E материала



Рис. 2.119. Сдвоенный шарнир фирмы GWB, применяемый при независимой подвеске. В центре предусмотрено сферическое центрирование: 1 —центрирующая опора