Смазка для гипоидных передач. Что такое гипоидная передача в автомобиле? Достоинства и недостатки механизма

Что такое гипоидная передача?

Гипоидная передачаГипоидная передача (гиперболоидная, ГП) – это особый вид винтовых зубчатых передач, которые представляют собой конические колеса со скрещивающимися осями. Данный узел изобрели 1926 году. Главным его назначением было снижение центра масс в легковых автомобилях.

Сегодня гипоидные передачи применяются в приборостроении, автомобилях, тракторах, железнодорожных дрезинах, динамо-машинах ж/д вагонов, промышленном оборудовании и т.д.

Гипоидные, по сравнению с другими типами шестерен, имеют меньшие габариты при аналогичных характеристиках. Также в гипоидной передаче нагрузка, действующая на отдельный зуб, меньше. Это обеспечивает длительную и надежную работу шестерен, а также позволяет им передавать большую нагрузку. По сравнению с коническими и цилиндрическими передачами гипоидные менее шумные.

К сожалению, гипоидные передачи не лишены и минусов:

  • Повышенная вероятность заедания, которая возникает вследствие скольжения вдоль линии контакта
  • Требуют специальных трансмиссионных масел
  • Стоят дороже прочих видов передач

Что такое гипоидная передача в автомобиле и ее особенности

Принцип работы и устройство гипоидной передачи

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.

Свойства гипоидных масел

В смазочных жидкостях, предназначенных для гипоидных передач, должно присутствовать до 3-4 процентов серы. С одной стороны она предупреждает схватывание металлов под воздействием экстремальных нагрузок, а с другой вызывает окисление металлических деталей. Для уравнивания данных процессов требуются уникальные присадки.

Например, особенная добавка под названием MOLYVAN L существенно увеличивает защитные характеристики состава в жестких эксплуатационных условиях. В связи с этим в жидкости для КПП, в том числе гипоидные, а также в моторные масла эту добавку добавляют почти все производители. Концентрация присадки может быть до 5 процентов. Гипоидные трансмиссионные масла, предназначенные для рулевых механизмов и КПП, могут нормально работать при температуре до -30.

Проверочный расчет

Проверяют передачу по контактной, изгибной выносливостям и по условию отсутствия заедания рабочих поверхностей зубьев.

Принцип работы

Работа гипоидного редуктора заключается в следующем. От двигателя промышленной машины передается момент силы через сцепление, коробку передач и через кардан, к оси основной шестерни. Основная шестерня, по своей проектируемой конструкции, устанавливается параллельно по отношению к осям первичного вала двигателя механизма, и по отношению к вторичному валу коробки передач.

Благодаря тому, что зубья шестерней имеют криволинейную форму, момент силы, который передается, имеет высокий показатель. Это на порядок увеличивает механические, а также динамические показатели механизма, что влияет на производительность. Также это влияет на плавность производимой работы.

Важно знать! Использовать для гипоидных редукторов не гипоидные масла строго запрещается!

Применение

Мост с гипоидной передачей и дифференциалом

Гипоидные передачи применяются:

  • для привода ведущих осей автомобилей, тракторов, железнодорожных дрезин и локомотивов;
  • в редукторах мотоциклов с карданным приводом;
  • 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.

История

В главной передаче легкового автомобиля гипоидные шестерни впервые применены в 1926 году фирмой Packard.[3]

В России

В Советском Союзе гипоидные передачи разрабатывались и использовались для грузовых автомобилей (ГАЗ-52, ГАЗ-53, ГАЗ-66 и их модификаций), для ведущих гипоидных мостов, коробок передач и рулевого управления легковых автомобилей (ВАЗ, АЗЛК, автомобили «Волга» и др.). В настоящее время в России разрабатываются улучшенные версии гипоидной передачи.[4]

Для смазывания гипоидных передач должны применяться специальные трансмиссионные масла, применение негипоидных масел запрещено.

Ее недостатки

Однако у гипоидной передачи есть и существенные недостатки, помимо сложности изготовления и, соответственно, дороговизны. При вращении шестерен возникает, из-за того, что зубья изогнуты, усилие, действующее вдоль оси малой, ведущей шестерни. Вследствие этого гипоидная передача очень чувствительна к износу, качеству изготовления не только шестерен, но и всех ее деталей, особенно подшипников. При ее неточной регулировке она легко заклинивает, особенно при смене направления вращения, при включении заднего хода.

Нет худа без добра: склонность гипоидной передачи к заклиниванию используется в центральных (межосевых) самоблокирующихся дифференциалах типа Торсен. Они применяются в автомобилях с полным автоматическим приводом (4WD).

Зубья гипоидной передачи прилегают друг к другу плотнее, чем у обычной, поэтому она также очень загрязнений в масле. Масло в картер гипоидной передачи нужно заливать только специальное гипоидное, с противоизносными и противозадирными присадками. Причем заливать нужно строго определенное количество.

Что ещё следует знать

Что такое гипоидная передача в автомобиле в общих чертах мы рассказали. Остановимся ещё на некоторых аспектах её правильной эксплуатации. Во время движения транспортного средства с гипоидной главной передачей следует учитывать тот факт, что пятно зацепления зубьев шестерён при движении вперёд или назад различно. При движении вперёд оно будет находиться в средней части зуба, а когда будет включен задний ход, пятно смещается назад к краю зуба. Кроме этого при возрастании нагрузки на шестерни, пятно контакта имеет возможность для смещения.

Это следует учитывать, особенно при движении задним ходом. Это сделано специально, так как транспортное средство в основном движется вперёд. Владельцам автомобилей, особенно внедорожников, у которых два ведущих моста и две главные передачи, следует знать. При поездках в экстремальных дорожных условиях, когда существует опасность застрять в разбитой колее, выдёргивать застрявший автомобиль нужно только передним ходом. В этом случае будет работать увеличенное пятно контакта, что позволит избежать поломки зубьев.

82_3.jpg

Обычно у всех внедорожников передние мосты изначально слабее задних. Опытные водители рекомендуют владельцам машин с гипоидными передачами следовать нескольким правилам при попадании в тяжёлые условия эксплуатации:

  1. По возможности использовать динамические стропы.
  2. Не ставить автомобиль под большим углом к вытаскиваемому.
  3. Использовать при вытаскивании тросогаситель.

  • Адаптивный круиз-контроль
  • Система ESS
  • Как работает датчик износа тормозных колодок
  • Элементы подвески

Подведем итоги

Как видно, гипоидная передача в автомобиле является  решением, которое активно используется на машинах разных классов и марок. Такая передача позволяет обеспечить высокий уровень комфорта и производительности.

При условии соблюдения всех правил в рамках эксплуатации, а также правильном подходе во время ремонта и обслуживания, гипоидная передача отличается  надежностью и достаточно большим сроком службы по сравнению с аналогами.

Коробка передач SMG устройство принцип работы

Рекомендуем также прочитать статью о том,

что такое коробка SMG

(секвентальная коробка передач). Из этой статьи вы узнаете об устройстве, особенностях, принципах работы, а также плюсах и минусах коробок передач данного типа.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод, что хотя авто с гипоидной передачей нуждается в более качественном обслуживании, которое на практике получается несколько более дорогим, при правильном и грамотном подходе такая машина будет безотказно служить владельцу не одну сотню тысяч километров.

 

См. также

  • Дифференциал
  • Коническо-цилиндрический редуктор
  • Главная передача
  • Механическая передача

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 К. М. Писманик. Гипоидные передачи. — М.: Машиностроение, 1964. — С. 226.
  2. 1 2 3 В. А. Дмитриев. Детали машин. — Л.: Судостроение, 1970. — С. 792.
  3. «За рулём». — 1976. — № 7. — С. 30.

Итоги

Сегодня гипоидные передачи всё чаще применяются в автомобилестроении и это несмотря на их дороговизну. Наиболее часто их можно встретить в транспортных средствах «представительского» класса, например, в автомобилях «Инфинити», «Лексус» и т. д.

Уход за гипоидным агрегатом

Но и в современных бюджетных авто сегодня можно всё чаще встретить такие передачи. Здесь нужно просто понимать, что при хорошем уходе такая лошадка будет служить долго и без особых проблем.

Литература

  • ГОСТ 16530-83. ПЕРЕДАЧИ ЗУБЧАТЫЕ; общие термины, определения и обозначения. — официальное. — Москва: ИПК Издательство стандартов, 1983. — 51 с.

Как выбрать


На рынке существует немалое количество гипоидных редукторов. Это и известные фирмы, и – наоборот. Так как же выбрать механизм? В этом поможет квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут стать причиной поломки редуктора и сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейших затрат на ремонт и покупку нового оборудования. Основными характеристиками для выбора редуктора являются его габариты или типоразмер, передаточное отношение и кинематическая схема.

Как правило, редуктор с гипоидной передачей служит 10-15 лет. Сейчас тяжело купить «плохой» механизм, который будет служить меньше. Это объясняется схожими технологиями производства.

Можно опираться на цену, ведь, как принято считать, чем дороже, тем лучше. Однако чаще вы переплачиваете за бренд, нежели за качество. Ведь практически все корпуса гипоидных редукторов изготовлены из прочного алюминия, а подвески вала выполняют из литья или из стали. Но, так как для изготовления гипоидных редукторов, используют сложные технологии, их стоимость довольно высокая.

Ссылки

  • Гипоидная передача // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

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
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...