Гипоидная главная передача

Тип передачи, изображенной на рис. 11.4, является в настоящее время достаточно популярным.
Ось ведущей шестерни смещена от центральной линии ведомой шестерни. Она может располагаться выше или ниже центра, но в автомобилях она всегда располагается ниже, давая возможность использовать более короткий карданный вал, опустить пол кузова и сам кузов, что снижает высоту центра тяжести и повышает устойчивость автомобиля. Сдвиг ведущей шестерни может быть различным, но обычно используется сдвиг, равный одной пятой диаметра шестерни.

Можно видеть, что при опускании оси шаг зубьев ведущей шестерни увеличивается; таким образом, при заданном передаточном числе диаметр ведущей шестерни может быть больше (на 30 процентов при обычном сдвиге). Это обеспечивает большую прочность шестерни и является главной причиной для использования такой передачи на коммерческих автомобилях.

Часто говорят, что гипоидная передача это что-то среднее между обычной конической передачей и червячной передачей. В первом случае имеет место обычно качение, тогда как во втором случае движение полностью скользящее. При увеличении скольжения в гипоидной передаче шум от зацепления зубьев уменьшается, но высокая температура и давление разрушают смазку. Для преодоления этого недостатка применяется специальное масло для гипоидных передач, которое содержит больше активных веществ, чем то, которое применяется для обычных косозубых передач. Это масло содержит расходуемые присадки, уменьшающие заедание и износ при высокой температуре, а жирные кислоты улучшают граничную смазку при низкой температуре.
Червяк и шестерня
В настоящее время эта дорогая передача редко применяется в качестве главной передачи легковых автомобилей, но она все еще используется в грузовиках.
Эта передача рассматривается в данной главе потому, что она применяется во многих других местах в автомобиле.
Различные конструкции, как изображено на рис. 11.5, могут использоваться для получения бесшумной передачи с очень длительным сроком службы, но их КПД не так велик, как у конической передачи (94 процента против 98 процентов).
Передаточное число червячной передачи определяется по формуле:
Передаточное число = (Число зубьев шестерни)/(Число заходов червяка).
Можно видеть, что передача такого типа обеспечивает высокую редукцию в ограниченном пространстве.
Червяк может располагаться ниже (нижнераспложенный) или выше (верхнерасположенный) шестерни.
Глобоидальный червяк типа «песочных часов» охватывает больше зубьев, чем прямой червяк, но регулировка в этом случае имеет большее значение.
Трение, вызванное скольжением червяка, уменьшается благодаря использованию шестерни из фосфористой бронзы и червяка из цементированной стали, но даже при использовании таких материалов устройство довольно сильно разогревается. Для уменьшения окисления масла применяется большой хорошо охлаждаемый масляный поддон. Из-за действия высокой температуры масло разжижается. Чтобы улучшить граничную смазку, вместо обычного смазочного масла иногда используется масло на растительной основе.