Конструкции полуосей

При зависимой подвеске колес

Полуоси ведущего моста с жесткой балкой в зависимости от нагрузки, обусловливаемой конструкцией внешней опоры, делятся на три типа: полуразгруженные, на ¾ – разгруженные и полностью разгруженные.

Полуразгруженная полуось (рис. 6.19,а) своим внешним концом опирается на подшипник, установленный непосредственно на полуоси. Такие полуоси облегчают и удешевляют ведущий мост и применяются в конструкциях легковых и легких грузовых автомобилей. Они работают на кручение и изгиб от вертикальной, продольной и поперечной составляющих реакций опорной поверхности.

Полуось, разгруженная на ¾ (рис. 6.19,б), своим внешним концом опирается на подшипник, установленный между ступицей ведущего колеса и

балкой ведущего моста. Эти полуоси работают на кручение и частично на изгиб. В настоящее время в автомобилестроении они не применяются, а ранее были распространены на грузовых автомобилях. Такая схема используется на тракторах МТЗ-80/82.

Полностью разгруженная полуось (рис. 6.19,в) теоретически работает только на кручение от крутящего момента, подводимого к ведущему колесу или к колесному редуктору. В действительности, вследствие упругих деформаций и неточностей изготовления, полуось испытывает напряжения изгиба, составляющие 15 – 20 % от напряжений кручения [ 1 ]. Полностью разгруженные полуоси применяются на среднетоннажных и тяжелых грузовых автомобилях и автобусах. Необходимо отметить, что полностью разгруженные полуоси требуют применения более сложной ступицы, в которой устанавливают два подшипника (или двухрядный радиально-упорный).

1. Значение степени блокирования межколесного дифференциала полноприводного грузового автомобиля следует выбирать в диапазоне 2,73...3,25 (для легкового автомобиля – 1,94...2,16), что дает возможность полностью реализовать тяговые силы на колесах в 90...95 % характерных условий эксплуатации. [Барыкин А.Ю. Самоблокирующийся диф-л: вероятность и способы использования сцепления колес с дорогой. АП. 2004. №9, с. 17-21].

Рис. 6.19. Схемы полуосей

В приводе к передним ведущим и управляемым колесам к шарниру равных угловых скоростей крутящий момент подводится от дифференциала внутренней полуосью 6 (рис. 6.20). Наружная полуось 1 имеет фланец, от которого крутящий момент передается на ступицу колеса. Ступица установлена на поворотной цапфе на двух конических роликоподшипниках, передающих на цапфу все изгибающие моменты от указанных выше сил. Полуоси 1 и 6 нагружены только крутящим моментом.

Полуоси работают на кручение под действием крутящего момента Мкр = X2п ∙ rк=X2л ∙ rк.

Все типы полуосей рассчитывают на сопротивление усталости при кручении и статическую прочность, считая балки ведущих мостов недеформируемыми. При расчете на сопротивление усталости при кручении расчетный момент определяют одинаково для всех типов полуосей.

Литература

1. Вишняков Н.Н., Вахламов В.К., Нарбут А.Н. и др. Автомобиль. Машиностроение, 1975. – 296 с.

2. Проектирование полноприводных колесных машин: В 2 т. Т.2 / Под общ. ред. А.А. Полунгяна. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. – 640 с.

3. Шарипов В.М. Конструирование и расчет тракторов: Учебник для студентов вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2009. – 752 с.