Гипоидная передача: что это такое и как работает

Как и следует из названия, одинарные (или одноступенчатые) главные передачи состоят из одной пары зубчатых колес (шестерен), которые могут быть цилиндрическими, коническими с прямыми или спиральными зубьями, а также гипоидными. Применение того или иного типа конических зубчатых колес диктуется особенностями компоновки автомобиля, возможностью упрощения конструкции агрегатов, снижения стоимости их изготовления и эксплуатации.

Цилиндрические главные передачи

Цилиндрические главные передачи широко используются в переднеприводных легковых автомобилях с поперечным расположением двигателя, например семейства ВАЗ-2108, -09, -10 и других.

При этом обычно главная передача объединяется в одном корпусе (картере) с коробкой перемены передач, что позволяет существенно упростить и удешевить конструкцию трансмиссии.Пример конструктивного выполнения главной передачи автомобиля ВАЗ-2109 приведен на рис.

3, где показана четырехступенчатая коробка передач, выполненная заодно с главной передачей.

Зубья цилиндрических зубчатых передач могут выполняться прямыми, косыми или шевронными.Передаточные числа в таких главных передачах могут варьировать в пределах от 3,5 до 4,5 с целью снижения шума и габаритных размеров.

Конические главные передачи

Такой тип главных передач применяется, когда необходимо изменить не только величину, но и направление передаваемого ведущим колесам крутящего момента.

Конические главные передачи с прямыми или (чаще) спиральными зубьями наиболее просты по конструкции и технологичны в производстве, поэтому широко применяются на легковых автомобилях с приводом на задние колеса и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.

Поскольку оси ведущего и ведомого зубчатых колес в таких передачах лежат в одной плоскости и пересекаются, такие передачи называют соосными коническими передачами.

К преимуществам соосных конических передач относится высокий КПД, технологичность производства, относительно невысокие требования к качеству смазочного материала и простота технического обслуживания.

Тем не менее, у таких передач есть один существенный недостаток – их применение в конструкции автомобиля не позволяет снизить расположение центра масс и общую компоновку кузова автомобиля, что для многих легковых автомобилей и небольших грузовиков является актуальным вопросом.

Гипоидная главная передача

Гипоидная главная передача применяется на отечественных автомобилях ГАЗ-66-11, ЗИЛ-431410, ЗИЛ-133, марки «Волга» и многих других.Ось ведущего вала и ведущей шестерни в гипоидной передаче расположена ниже оси ведомой шестерни на величину «Е» (рис. 1, б), называемую гипоидным смещением.

Такая конструкция главной передачи позволяет ниже расположить карданную передачу заднеприводного автомобиля и, тем самым, сделать ниже компоновку всего автомобиля.

При этом улучшается такой важный эксплуатационный показатель автомобиля, как устойчивость к опрокидыванию, а также появляется возможность сделать ниже пол автомобиля, особенно в районе «карданного тоннеля», что повышает комфорт пассажиров заднего сиденья заднеприводного легкового автомобиля.

В гипоидных передачах зубья зубчатых колес имеют спиральную форму, благодаря чему достигается увеличение площади контакта зубьев, бесшумность их работы и прочностные показатели передачи.

Однако при такой конструкции конической передачи существенно повышаются силы трения между поверхностями зубьев колес, в зоне контакта появляется эффект поперечного и продольного скольжения зубьев, из-за чего в гипоидных передачах приходится применять дополнительное упрочнение поверхностей зубьев зубчатых колес и специальные смазочные материалы для увеличения срока их службы.Скольжение зубьев приводит к снижению КПД передачи и даже возможности ее заедания (при превышении допустимой нагрузки), а применение относительно дорогостоящих смазок – к удорожанию технического обслуживания, что относится к недостаткам гипоидных передач.

https://www.youtube.com/watch?v=ZC-U6bZdKq0\u0026pp=ygVY0JPQuNC_0L7QuNC00L3QsNGPINC_0LXRgNC10LTQsNGH0LA6INGH0YLQviDRjdGC0L4g0YLQsNC60L7QtSDQuCDQutCw0Log0YDQsNCx0L7RgtCw0LXRgg%3D%3D

Увеличение зоны контакта зубьев позволяет уменьшить размеры ведущего зубчатого колеса, поскольку при работе передачи нагрузка на каждый зуб уменьшается.Кроме того, как указывалось выше, применение гипоидных передач позволяет корректировать компоновку трансмиссии и общую компоновку автомобиля.

Область применения

Гипоидные редукторы широко распространены во всех отраслях промышленности и аграрного хозяйства. Их производство постоянно возрастает, разрабатываются новые модификации, совершенствуются уже имеющиеся модели. Сегодня рынок поставляет редукторы общего и специального назначения.

Первые отвечают общим требованиям и используются в промышленной сфере. Их используют в различных работах, связанных с большими нагрузками. Также они применяются в современной робототехнике, в приборостроении, в крупных станках разного назначения, в приводах позиционирования, а также в высокодинамичных приложениях.

Также гипоидные редукторы используют в печатных машинах.

Они также используются в железнодорожном транспорте, в промышленном строительстве.

Важно знать! Гипоидные редукторы не чувствительны к мелким погрешностям, допускаемым во время монтажа

Устройство механической коробки передач

• Главная передача. назначение и основные типы
• Устройство механической КПП
• Конструктивно механическая коробка передач состоит из следующих элементов:

• ведущий или первичный вал;
• ведомый или вторичный вал;
• промежуточный вал (для 3-х вальной МКПП);
• шестерни первичного и вторичного валов;
• механизм выбора передач;
• муфты синхронизаторов (синхронизаторы);
• картер;
• главная передача;
• .

При этом устройство и принцип работы двухвальной и трехвальной трансмиссии отличаются друг от друга.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Схема двухвальной МКПП

Этот тип коробки является наиболее распространенным. через муфту сцепления передается на первичный вал. В зависимости от конструкции конкретной коробки передач часть шестерней на первичном и вторичном валах жестко закреплены на них, а часть свободно вращаются.

Также на каждом валу расположен минимум один синхронизатор. Шестерни первичного и вторичного валов находятся в постоянном зацеплении друг с другом.

Понять, какие из них зафиксированы, а какие вращаются, очень просто: шестерни возле синхронизаторов всегда вращаются на валу.

Шестерня главной передачи жестко закреплена на ведомом валу. Крутящий момент от вторичного вала к колесам транспортного средства передают . Последний обеспечивает вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм выбора передач в двухвальной КПП расположен в корпусе коробки и состоит из вилок и штоков, перемещающих . Механизм оснащен защитой от одновременного включения двух передач.

Принцип работы двухвальной трансмиссии следующий:

1. В нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момента от двигателя не передается на ведущие колеса, шестерни на валах свободно прокручиваются.
2. При перемещении рычага водитель перемещает муфту синхронизатора соответствующей вилкой через систему тросиков или тяг.
3. Муфта синхронизирует угловые скорости соответствующей шестерни и вала, на котором расположен синхронизатор.
4. Муфта синхронизатора входит в зацепление с шестерней и крутящий момент начинает передаваться с первичного вала на вторичныый.
5. Происходит передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Для движения задним ходом используется дополнительный вал с промежуточной шестерней заднего хода.

Схемы передачи крутящего момента на каждой из передач:

Трехвальная КПП: устройство  и принцип работы

Отличие трехвальной механики от двухвальной в том, что здесь используются три вида валов. Помимо ведомого и ведущего также применяется промежуточный вал.

Первичный вал, соединенный со сцеплением, передает крутящий момент на промежуточный. Передача происходит через соответствующую шестерню – таким образом, валы находятся в постоянном зацеплении.

https://www.youtube.com/watch?v=ZC-U6bZdKq0\u0026t=59s

Устройство трехвальной МКПП

Промежуточный вал расположен параллельно первичному, все шестерни на нем жестко зафиксированы.

На одной оси с первичным расположен вторичный вал. За это отвечает упорный подшипник на ведущем валу, в который входит вторичный вал. При этом шестерни ведомого вала могут свободно вращаться и не имеют жесткой фиксации с валом.

Шестерни вторичного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала. Следовательно, в нейтральном положении КПП крутящий момент от первичного вала передается на промежуточный и далее на шестерни вторичного вала.

Но поскольку они свободно вращаются на валу, автомобиль не двигается.

Между шестернями вторичного вала находятся синхронизаторы, работа которых заключается в выравнивании угловых скоростей шестерен вторичного вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения.

Синхронизаторы жестко закреплены на вале и за счет шлицевого соединения могут двигаться по нему в осевом направлении.

В отличие от двухвальной КПП, механизм переключения в трехвальной трансмиссии располагается на корпусе коробки и состоит из рычага управления и штоков с вилками. Механизм также оснащен блокирующим устройством для предотвращения одновременного включения двух передач.

Он может также иметь и дистанционное управление. При этом дистанционный механизм переключения обеспечивает кулиса или шарнирные тросы.

Принцип включения передач в трехвальной КПП аналогичен принципу работы двухвальной трансмиссии.

Главная передача. Назначение и основные типы

КОММЕНТАРИИ — 0

Главная передача служит для преобразования вращающего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса. Для получения достаточного тягового усилия на ведущих колесах вращающий момент двигателя даже на высшей передаче необходимо увеличивать. Как правило, ось коленчатого вала двигателя расположена под углом 90° к осям ведущих колес.

Передаточное число главных передач изучаемых ТС обычно находится в пределах 6—10. Главную передачу устанавливают как можно ближе к ведущим колесам, чтобы уменьшить нагрузки на агрегаты трансмиссии, расположенные между двигателем и главной передачей.

https://www.youtube.com/watch?v=ZC-U6bZdKq0\u0026pp=YAHIAQE%3D

В настоящее время наиболее широкое распространение получили зубчатые главные передачи, которые в зависимости от числа дар шестерен, находящихся в зацеплении, подразделяются на одинарные (рис. а, б), имеющие одну пару шестерен, и двойные (рис. в, г), состоящие из двух пар шестерен.

Конические шестерни одинарных главных передач могут быть с прямыми или со спиральными зубьями.

Применяются также одинарные главные передачи с гипоидным зацеплением, когда оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен не пересекаются в отличие от простой конической передачи.

Смещение оси ведущей шестерни гипоидной передачи вверх позволяет увеличить дорожный просвет (клиренс) и проходимость машины, а смещение оси вниз позволяет снизить центр тяжести машины и повысить ее устойчивость.

У конических шестерен со спиральными зубьями прочность зубьев более высокая по сравнению с шестернями с прямыми зубьями. Кроме того, увеличение числа зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, делает работу шестерен более плавной и бесшумной, повышает их долговечность.

В главной передаче с гипоидным зацеплением зубья имеют специальный профиль, поэтому при одинаковых диаметрах ведомых шестерен и одном и том же передаточном числе диаметр ведущей шестерни гипоидной передачи больше, чем у простой конической, а это повышает прочность и долговечность гипоидной передачи, улучшает плавность зацепления ее шестерен и уменьшает шум при работе.

Однако гипоидная передача более чувствительна к нарушению правильности зацепления и требует более точной регулировки. Кроме того, в гипоидной передаче при зацеплении происходит скольжение зубьев, сопровождающееся нагреванием.

Следствием этого является разжижение и выдавливание смазки, приводящее к повышенному износу зубьев, для устранения которого необходимо использовать специальную смазку.

Двойные главные передачи обычно состоят из пары конических 2 и пары цилиндрических 3, 4 шестерен.

На полноприводных колесных машинах применяются центральные главные передачи, когда обе пары шестерен располагаются в одном картере вместе с дифференциалом, и разнесенные главные передачи, когда коническая пара расположена в одном картере с дифференциалом, а цилиндрическая пара (колесная передача) — внутри ведущего колеса.

Использование разнесенной главной передачи позволяет снизить нагрузки на детали дифференциала и полуоси, а также уменьшить размеры средней части ведущего моста, что способствует увеличению дорожного просвета и повышению проходимости машины.

У быстроходных гусеничных машин коническая пара главной передачи обычно располагается перед коробкой передач в одном с ней картере, а цилиндрическая пара (бортовая передача) — около ведущего колеса гусеничного движителя. На некоторых транспортных машинах применяются бортовые (колесные) передачи с двумя парами цилиндрических шестерен или планетарные передачи.

Гипоидная передача что это такое: что это такое и как работает

Современный автомобиль представляет собой целый комплекс различных технических и инженерных решений. Благодаря слаженной работе всех агрегатов, устройств и механизмов различных типов удается в конечном итоге получить надежное, экономичное и комфортное транспортное средство.

Как известно, основными узлами автомобиля принято считать силовой агрегат и трансмиссию. Фактически, двигатель вырабатывает энергию, тогда как трансмиссия преобразует крутящий момент и передает его на колеса. 

При этом важным элементов в устройстве многих авто является гипоидная передача. Далее мы поговорим о том,  что такое гипоидные передачи, какие типы подобных передач бывают, как работает такая передача, а также какие плюсы и минусы имеет подобное решение.

Содержание статьи

• Что такое гипоидная передача в автомобиле и ее особенности
• Преимущества и недостатки гипоидной передачи
• Подведем итоги

Что такое гипоидная передача в автомобиле и ее особенности

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.

https://www.youtube.com/watch?v=HTimaNSNRoo\u0026pp=ygVY0JPQuNC_0L7QuNC00L3QsNGPINC_0LXRgNC10LTQsNGH0LA6INGH0YLQviDRjdGC0L4g0YLQsNC60L7QtSDQuCDQutCw0Log0YDQsNCx0L7RgtCw0LXRgg%3D%3D

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.

Преимущества и недостатки гипоидной передачи

Это становится возможным благодаря тому, что сразу несколько зубьев одновременно находятся в зацеплении. Параллельно можно выделить высокую прочность по причине увеличенного диаметра шестерни, особенно в сравнении с другими видами передач.

Также следует отметить особое расположение зубчатых колес, которые не пересекаются, а перекрещиваются. Параллельно такое устройство позволяет  достичь заметного снижения нагрузки, которая распространяется на один зубец. Результат — высокоточная работа шестерен, повышенная надежность и значительно увеличенный ресурс.

Зубья гипоидной передачи отличаются высокой износостойкостью (особенно если сравнивать с конической передачей), что позволяет механизмам с такой передачей работать долго и безотказно.

В целом, машины, где используется гипоидная передача, получают лучшую устойчивость, а также более высокую плавность хода. Как правило, гипоидные передачи активно используются в устройстве автомобилей премиального класса. Другими словами, если автопроизводитель  стремится обеспечить лучшие характеристики, именно гипоидная передача является оптимальным решением.

• Теперь о недостатках гипоидных передач. Казалось бы, с учетом всех преимуществ, минусов быть не должно. Однако на практике все не совсем так. Прежде всего, гипоидная передача является дорогостоящим механизмом, который требует высокой точности при изготовлении.

Еще наиболее часто нарекания возникают в том случае, если такая гипоидная передача использована в редукторе. В этом случае главным минусом можно считать повышенные риски заедания шестерен. Заедания возможно по причине скольжения вдоль линии контакта.

На практике, гипоидная повсеместно используется в устройстве различных короссоверов и внедорожников с полным приводом. При этом качество изготовления далеко не всегда является высоким. 

Чтобы избежать проблем, необходимо использовать высококачественные трансмиссионные масла и жидкости, рассчитанные специально для использования с гипоидными передачами. Такие масла формируют особую устойчивую масляную пленку на поверхностях шестерен.

Однако важно понимать, что к заеданию может привести не только некачественная или неподходящая по свойства смазка, но и низкое качество деталей, а также неточности или ошибки при сборке, подгонке, настройках и регулировках.

Еще нужно помнить, что в условиях высоких нагрузок и нерегулярного обслуживания  трансмиссии авто с использованием дешевых «расходников» при ремонтах и ГСМ низкого качества гипоидная передача может быстро выйти из строя. Если учесть, что механизм дорогой, многие автопроизводители  по понятным причинам вместо гипоидной передачи нередко используют другие доступные варианты, особенно в бюджетном сегменте.

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.

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.

Что такое гипоидная передача? Достоинства и недостатки

Одной из таких важных составляющих бесперебойной работы автомобильного организма является гипоидная передача, по типу используемых шестерней. Выделяют еще два типа передач: коническая и цилиндрическая. Мы остановимся на гипоидном варианте.

Для начала разберемся с названием. Почему гипоидная? Это сокращенное от гиперболоидная. Дело в том, что зубья у такой шестеренки криволинейны и движутся по геометрической фигуре — гиперболоиде.

Гипоидную передачу изобрели почти 90 лет назад — в 1926 году. Ее основной задачей было снижение центра масс в легковушках. Позже, выяснив, что у нее есть еще масса достоинств, шестерню стали использовать и на грузовиках, таких как ЗИЛ — 133 Г и ЗИЛ — 433100 (вместо двойной передачи).

Чем же гипоидная передача отличается от двух других типов?

Достоинства

В чем же ее достоинства по сравнению с остальными двумя типами передач? Среди основных мастера выделяют ее практически бесшумную работу (из-за того, что одновременно в зацепленном состоянии находятся несколько зубьев) и большую прочность (увеличен средний диаметр шестерни) по сравнению с канонической передачей.

Это достигается благодаря расположению зубчатых колес: не пересекающемуся, а перекрещивающемуся. Кроме того, уменьшена нагрузка, которую испытывает один зубец, благодаря этому работа всех шестеренок более надежна и долговечна.

Поэтому гипоидную версию вы чаще всего можете наблюдать в автомобилях представительского класса. Таких как «Инфинити», «Лексус» и др. Больше того, зубья гипоидной передачи характеризуются большей сопротивляемостью усталости, если сравнивать с конической передачей. Но там, где есть плюсы, встречаются и минусы.

Недостатки

Давайте рассмотрим недостатки использования такой передачи в редукторе. К минусам использования такой шестерни можно записать, во-первых, ее дороговизну. Причина здесь в том, что изготовить ее не так просто.

Однако, гипоидную шестерню уже активно внедряют даже в бюджетных авто из Поднебесной. Так что насчет дороговизны еще спорный вопрос. Еще из минусов — высокая вероятность заедания шестеренок.

Это возможно из-за скольжения вдоль линии контакта.

Плюс ко всему гипоидная передача славится тем, что быстро приходит в негодность. Вкупе с относительной дороговизной это может часто становится решающим фактором для изготовителей авто. И гипоидному редуктору они предпочитают более дешевые варианты.

И все же, если вам посчастливилось стать обладателем авто с гипоидной передачей, знайте, что приобрели надежную «лошадку». При грамотном уходе и периодическом контроле она будет трудится вам на радость.

В общем, ровных дорог вам!

Поделитесь информацией с друзьями:

Что отличает гипоидную коробку передач Candy Controls

Что отличает гипоидную коробку передач Candy Controls

Эксплуатационные характеристики и наилучшее использование

Гипоидные зубчатые колеса — это разновидность спирально-конических зубчатых колес, которые используются для передачи вращательного момента между двумя валами под прямым углом.

Их КПД при передаче мощности обычно составляет 95%, особенно при высоких передаточных числах и низких скоростях, в то время как КПД червячных передач колеблется от 40% до 85%.

Более высокая эффективность означает, что можно использовать двигатели меньшего размера, что снижает затраты на электроэнергию и техническое обслуживание.

Гипоидные зубчатые колеса и конические зубчатые колеса Гипоидные зубчатые колеса относятся к семейству конических зубчатых колес, которое включает две категории: прямые зубья и спиральные зубья. Хотя гипоидные шестерни технически относятся к категории спиральных зубьев , они имеют достаточно специфических свойств, чтобы составить отдельную категорию

.

Особенности и преимущества червячных и гипоидных передач и для чего нужны зубчатые рейки

Сегодня любое транспортное средство является крайне сложным комплексом различных механизмов и агрегатов. Только в результате их совместной и очень слаженной работы мы имеем очень комфортные, надёжные и современные автомобили. Технологии в автомобилестроении не стоят на одном месте и постоянно развиваются, стараясь максимально удовлетворить практически все запросы автомобилистов.

https://www.youtube.com/watch?v=HTimaNSNRoo\u0026t=176s

Одним из наиболее важных элементов в работе транспортного средства является гипоидная передача.

В данном материале мы рассмотрим ответы на возникающие у большинства автомобилистов вопросы, когда они сталкиваются с данным определением.

• Гипоидная передача – какой основной принцип действия этого процесса.
• Какие отличительные особенности в работе данного механизма.
• Основные плюсы и минусы этого процесса.
• Уход за гипоидной передачей.

Что такое гипоидный редуктор

Гипоидный редуктор используют для передачи вращения между скрещивающимися валами.

Это механизм, в котором оси шестерен пересекают плоскость кольцевой шестерни в той точке, которая находится ниже оси и выше внешнего края кольцевой шестерни.

Или же, наоборот – в точке выше оси и ниже внешнего края кольцевой шестерни. Зубья, которые имеют гипоидные колеса, постепенно уменьшаются в высоте, от наружного к внутреннему диаметру.

Редуктор может иметь одну или несколько ступеней. Их задача – увеличение передаточного отношения. Хотя гипоидная передача относится к одному из видов червячных передач, ее КПД выше, чем у непосредственно червячной на 25%.

Важно знать! Шестерни гипоидного редуктора имеют одноступенчатое передаточное число до 15:1.

Гиперболоидная передача

На сегодняшний день известно несколько типов передач, которые различаются типом применяемых шестерней. Это могут быть – цилиндрические, конические, гипоидные и т. д. Нас на данный момент интересует гипоидная передача.

Название гипоидная, является сокращением от слова гиперболоидная. Принцип действия такой системы был разработан еще в 20-х годах прошлого века, и основной целью её разработки было снижение масс в легковых автомобилях. Таим образом, она пришла на замену двойной передаче.

Отличительные особенности

Гипоидная передача — это винтовая разновидность зубчатой. Она отличается от более привычной, формой зубьев на шестерёнках, которые имеют специфическую криволинейную или косую форму, изогнутую по гиперболоиде (особая геометрическая форма). Они постепенно уменьшаются по высоте от диаметра снаружи к диаметру внутри шестеренки.

Данный вид передачи отличается так же наличием смещения оси малого зубчатого колеса относительно большого. Это смещение осуществляется в строжайшем соответствии с определёнными геометрическими формулами и любое отклонение от нормы может привести к непоправимым последствиям.

Принцип действия

Данная винтовая зубчатая передача применяется в автомобиле чаще всего для изменения направления крутящего момента и его величины. Этот вариант значительно повышает основные характеристики главной передачи.

Устанавливается данная система на автомобили, имеющие ведущий задний привод, у которых редуктор главной передачи и двигатель располагаются параллельно движению.

Крутящий момент от двигателя в таких транспортных средствах поступает под прямым углом на ведущую ось, что существенно улучшает механические и динамические показатели транспортного средства.

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!

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]

Область применения

Гипоидные редукторы широко распространены во всех отраслях промышленности и аграрного хозяйства. Их производство постоянно возрастает, разрабатываются новые модификации, совершенствуются уже имеющиеся модели. Сегодня рынок поставляет редукторы общего и специального назначения.

Первые отвечают общим требованиям и используются в промышленной сфере. Их используют в различных работах, связанных с большими нагрузками. Также они применяются в современной робототехнике, в приборостроении, в крупных станках разного назначения, в приводах позиционирования, а также в высокодинамичных приложениях.

Также гипоидные редукторы используют в печатных машинах.

Они также используются в железнодорожном транспорте, в промышленном строительстве.

Важно знать! Гипоидные редукторы не чувствительны к мелким погрешностям, допускаемым во время монтажа.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=HTimaNSNRoo\u0026pp=YAHIAQE%3D

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.

Достоинства и недостатки

К достоинствам механизма относят:

• Компактные размеры и небольшой вес.
• Прочный алюминиевый корпус.
• Высокий показатель мощности.
• Минимальный уровень шума при работе.
• Плавность выполняемой работы, в сравнении с коническими редукторами.
• Долгий срок эксплуатации.
• Высокая износостойкость.
• Отсутствие коррозий, благодаря заводской обработке поверхности.
• Обеспечение высокой точности передач.
• Точное осевое смещение.
• Надежная работа шестерен.

Важно знать! Гипоидный редуктор отличается от других своим выходным валом отбора мощности.

К недостаткам редуктора чаще относят возможность возникновения заедания, что происходит из-за скольжения по линии контакта. Чтобы снизить этот риск, используют специальные трансмиссионные масла для гипоидных передач, которые, в обязательном порядке, нужно вовремя менять. А вот на заводе, во время изготовления, технологи добиваются высокой твердости зубьев.

Среди минусов отмечают тот факт, что из-за асимметричности зацепления, при реверсивном и прямом вращении, работа передачи не одинакова. Также к недостаткам относят сильные осевые нагрузки, которые неблагоприятно действуют на приводной вал. Однако на износостойкость механизма это практически не влияет.

Примечания[ | ]

1. ГОСТ 16530-83, 1983, с. 33.
2. ↑ 123456 К. М. Писманик. Гипоидные передачи. — М.: Машиностроение, 1964. — С. 226.

3. ↑ 123 В. А. Дмитриев. Детали машин. — Л.: Судостроение, 1970. — С. 792.
4. «За рулём». — 1976. — № 7. — С. 30.
5. Technology market — EC-gearing (неопр.) . www.ec-gearing.com.

   Дата обращения 7 июля 2020.

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.

Гипоидные зубчатые колеса

Извините. Не прочитал все посты о чем речь. Значит Вы делаете спирально-конические на ЧПУ и хотите делать гипоидные. У Вас есть возможность моделировать конички, но нет возможности моделировать гипоидные, т.к.

КиссСофт не позволяет поскольку не знает как написать теоретическую формулы поверхности гипоидного зуба. И так-же КиссСофт не знает как построуть геометрию по обкату исходя из наладок станка.

А если КисСофт таких вещей не знает то, что КиссСофт вообще знает? Наверно КиссСофт так и не прочел нашу с професором Гольдфарбом книгу от том как это делается, а сам догадаться не смог.

B 2008 мы в Чикаго делали 2000мм спиральноконические на 3-х координатном ЧПУ по нашим моделям в то время как КиссСофт переманил молодого специалиста с Клингелнберга запрограмировать конички как у нас.

https://www.youtube.com/watch?v=ws9JMPhfaeE\u0026pp=ygVY0JPQuNC_0L7QuNC00L3QsNGPINC_0LXRgNC10LTQsNGH0LA6INGH0YLQviDRjdGC0L4g0YLQsNC60L7QtSDQuCDQutCw0Log0YDQsNCx0L7RgtCw0LXRgg%3D%3D

Немец 3 года програмировал и у Вас наверное его прога есть.

Интересно, какую 3-х летняя разработка КиссСофта выдает геометрию на носке впадины шестерни если число зубьев, например 8 и без смещения исходного контура? Выкружку в корне выдает или как-то на что-нибудь упрощенное заменяет? Я думаю КиссСофт выдает теоретическую геометрию применяя эвольвенту на сфере, как наша самая первая программа. Мы продавали ее в 2008 году за 20т.д. и сейчас за 800, а для постоянных клиентов за 400, 100 для студентов. 50 проц скидка Таможенному Союзу. Программа очень проста и практична. Если программа не нравиться деньги вернем. Но с 2008 никто денег вернуть не просил. Продали в 50 стран. Те, кто покупает просто хотят за недорого делать колеса и про колеса ничего не понимают. Простая программа в таких случаях самое то, что надо. КиссСофт наверное так-же как и мы сделал, но переподнес как, что-то свое и полезное и продает за дороже с 2013.

Если просто надо сделать пару или две то простая программа подойдет. Многие купившие программу просят меня сделать модели хотя у них есть программа, а за модели я прошу 400 д, т.к. много работы разобраться в чертеже и всегда много ошибок в чертеже. Но клиенты идут на это, т.к.

я с 86 года тысячи коничек смоделировал и наверное смогу полезное посоветовать. Например во многих случаях гораздо дешевле сделать полуобкатную пару — колесо нарезать врезанием (как-бы за один проход), а шестерню с малым числом зубьев на 5-координатном. Дешевле, плавнее и прочнее.

У меня много покупают моделей гипоидных для гоночных автомобилей и гоночных грузовиков, т.к. там важно увеличить нагрузочную способность перадачи не меняя размеров, чтоб можно було просто заменить стандартную пару на более долговечную. Часто просто по фотографиам сломанной пары моделируем замену. Все полуобкатные. Все довольны.

Часто надо смоделировать пятно контакта, Для пятна есть спец программа. Посмотреть куда пятно смещается при перекосах.

Интересно было-бы посмотреть на пятно контакта с зуба расчитанного КиссСофтом. Лучше проконтактируйте со мной на spiralbevel.ru (spiralbevel.com) поподробнее, чтоб Вам получше помочь.Изменено 13 мая, 2020 пользователем Spiralbevel correct errors

Характеристики гипоидного масла

Гипоидные масла в своем составе содержат до 3-4 % серы. Одновременно это является как плюсом, так и минусом: предотвращается схватывание металлических поверхностей под воздействием экстремальных нагрузок, но детали окисляются.

Производители, чтобы уравнять эти процессы, вводят в состав специальные присадки. Наиболее популярная – Molyvan L. Она не только препятствует окислению, но и значительно увеличивает защитные показатели жидкостей в условиях высоких контактных нагрузок. Их концентрация может достигать 5 %.

Основной характеристикой гипоидных масел является вязкость. По SAE она предусматривает семь классов: четыре зимних и три летних. В обозначении зимнего масла присутствует бука W (SAE 70W, 75W 80W, 85W). Маркировка летних масел выглядит следующим образом: SAE 90, 140, 250.

Как правило сезонные масла не очень популярны ввиду того, что они не вырабатывают свой ресурс, поэтому приходится менять достаточно свежее масло на новое. Наибольшим спросом пользуются всесезонные жидкости с двойной маркировкой, например 80W-90.

Популярные гипоидные масла

Производителей, выпускающих качественные материалы, на рынке достаточно. Но есть масла, которые лучше не применять. Объективно оценить продукцию сложно, так как назначение и характеристики у каждой жидкости разные. Например, продукт идеально подходит к одной группе автомобилей, но совершенно не соответствует требованиям других машин.

Эксперты и автовладельцы выделяют следующие продукты:

ZIC G-F Top

– трансмиссионное масло корейского производства. Рекомендуется к применению для снижения уровня шума КПП и дополнительной защиты ее элементов от задиров. Материал отлично работает в тяжелых условиях эксплуатации в широком диапазоне рабочих температур.

Liqui Moly Hypoid Getriebeoil

– масло, разработанное специально для гипоидных передач. Отличается отличной текучестью и хорошими эксплуатационными характеристиками. Сохраняет стабильность и не теряет своих свойств при низких температурах вплоть до -40 °С. Надежно защищает узлы от износа, коррозии и увеличивает их срок службы.

Total Transmission Syn FE

– достаточно популярное трансмиссионное масло. Уровень защиты от задиров равен 58,8 единицам, что является достаточно неплохим показателем, к которому стремятся многие производители. Обладает малой текучестью при низких температурах, поэтому не подходит для использования в холодном климате. По уровню защиты от механического износа уступает нижеследующим материалам.

Mobil Mobilube

– трансмиссионное масло, которое хорошо зарекомендовало себя в гипоидных передачах. Обладает высокими вязкостными характеристиками и отличается хорошей термостабильностью, т.е. не теряет своих свойств при изменении температуры. Имеет длительный срок службы, обеспечивает надежную защиту от окисления и термических разрушительных процессов. Относится к группе API GL-4/GL-5.

Castrol Syntrans Transaxle

– очень популярное трансмиссионное масло, которое неизменно занимает лидирующие позиции различных рейтингов. Отличается высокой текучестью при низких температурах, препятствует образованию задиров, имеет доступную стоимость. Коэффициент износа составляет 59,4.

Motul Gear 300

– наиболее популярное масло для гипоидных передач. Обладает самым высоким показателем защиты от задиров – 60,1 единица. Жидкость образует прочную защитную пленку, которая обеспечивает минимальный коэффициент трения между поверхностями. Показатель износа составляет 0,75 мм. Единственный недостаток масла – слабая текучесть при отрицательных температурах.

https://www.youtube.com/watch?v=ws9JMPhfaeE\u0026pp=YAHIAQE%3D

Нельзя точно определить лучшее гипоидное масло. Ведь выбор жидкости напрямую зависит от условий эксплуатации и целого ряда параметров. Главное, что нужно запомнить – для гипоидных передач подходит только гипоидное масло. Обычная трансмиссионная жидкость потенциально опасна для такого рода узлов и ее применение может привести к непредсказуемым последствиям.

Гипоидные передачи в каких автомобилях. Принцип работы и устройство гипоидной передачи. Можно ли смешивать трансмиссионные жидкости

Гипоидная передача, общий вид 1 — ведомая шестерня,

2

— ведущая шестерня Оси гипоидной передачи смещены на величину так называемого «гипоидного смещения» Е=kEdm2, где kE — коэффициент гипоидного смещения (обычно kE=0,2—0,3), а dm2 — средний начальный диаметр колеса

Гипоидная передача

— гиперболоидная зубчатая передача с конической начальной и делительной поверхностями зубчатых колёс[1]. В отличие от обычных конических зубчатых передач, начальные конусы которых имеют совпадающие вершины и касаются по общей образующей, вершины начальных конусов гипоидных колес не совпадают, а их оси смещены на величину так называемого «гипоидного смещения».

Зубчатые колёса гипоидной передачи в большинстве случаев имеют круговую линию зубьев и всегда пропорционально уменьшающуюся высоту от наружного к внутреннему диаметру. Как и все гиперболоидные передачи характеризуется повышенной нагрузочной способностью, плавностью хода, бесшумностью работы, а также повышенной требовательностью к точности монтажа.

Передаточное отношение от 1 до 10 (в пределе: до 60).[2]

Что собой представляет гипоидное масло?

Гипоидным маслом называется смазка, предназначенная для сверхвысоких механических нагрузок. Соответственно, эта жидкость создана для специфических эксплуатационных условий, присущих гипоидным передачам.

Гипоидные передачи передают крутящий момент за счет зацепления пары шестерен, имеющих криволинейные или косые формы зубьев. Эти передачи обладают меньшей шумностью при работе трансмиссий и могут функционировать долгое время без износа, при условии, что для их смазывания будет применяться подходящая жидкость – гипоидное масло.

Между зубьями гипоидных передач площадь зацепления ограничена маленьким пятном контакта, но все усилие сосредотачивается точечно. Благодаря этому удельное давление в конкретной точке сильно возрастает.

Это может приводить к образованию задиров, опасных для шестерен. Во избежание этого требуется хорошее гипоидное масло, сохраняющее надежную пленку в местах контакта.

За счет этой пленки детали соприкасаются с минимальным коэффициентом трения.

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.

Примечания[править | править код]

1. ГОСТ 16530-83, 1983, с. 33.
2. ↑ 123456 К. М. Писманик. Гипоидные передачи. — М.: Машиностроение, 1964. — С. 226.

3. ↑ 123 В. А. Дмитриев. Детали машин. — Л.: Судостроение, 1970. — С. 792.
4. «За рулём». — 1976. — № 7. — С. 30.
5. Technology market — EC-gearing (неопр.) . www.ec-gearing.com.

   Дата обращения 7 июля 2020.

Назначение гипоидных масел

Гипоидные ведущие мосты некоторое время назад начали устанавливаться на все современные автомобили, а производители масел начали выпускать подходящие для них смазочные составы. Для грузовых машин толчком к появлению гипоидных передач послужило возникновение червячных главных передач. Их использовали производители грузовиков большой грузоподъемности.

С 50-х годов прошлого века в зарубежных странах начало развиваться направление масле с универсальными свойствами, которые подходили для всех транспортных средств. В качестве основы выступали стандарты США и Англии, по которым производились гипоидные масла с большой концентрацией фосфора, серы и хлора.

Производители смазок из Германии активно проводили стендовые испытания для получения наиболее стойких к износу масел, которые не были подвержены коррозии. В последние годы производители автомобилей все реже устанавливают гипоидные ведущие мосты, требующие универсальной смазки класса GL-6, поэтому эта жидкость теряет спрос.

При этом появляются новые разновидности масел, подходящие для гипоидных передач, работающих на высоких скоростях. Также появилась комплексная присадка с содержанием фосфора и серы ВИР-1 – ее применяют в разных видах масел. Стендовые испытания подтверждают пригодность данной присадки, работающей под высокими нагрузками и с высокими скоростями, в том числе и с гипоидными передачами.

В автомобилях с гипоидными передачами в основном используется всесезонная жидкость, которая создана для умеренных климатических условий. Гипоидные масла предупреждают абразивный износ поверхностей за счет применения составов вязкостью SAE 90 и более. По характеристикам эти жидкости мало отличаются от традиционных трансмиссионных, за исключением вязкости.

В КПП наиболее сильному износу подвержена зубчатая сцепка червячной, конической и гипоидной передач. В узких точках соприкосновения зубьев шестерен возникает довольно высокая температура.

Пленка масла, которой покрыты зубья, подвергается также высокому давлению, высоким скоростям и температурам.

Для того, чтобы смазочная жидкость не утрачивала свои первоначальные свойства, а поверхности деталей не изнашивались и зубья шестерен не схватывались, в нее добавляются присадки.

В автомобилях промышленного назначения трансмиссии используются для передачи мощности от мотора колесам или другому узлу. Главное отличие – передаваемая мощность. Все агрегаты делятся на гидравлические и механические. Конструктивно МКПП с гипоидной передачей усилий принципиально не отличается от других коробок.

Установка шестерни конической и гипоидной передач

Главная передача современных автомобилей относится к сильно нагруженным узлам, поэтому зубчатые колеса должны быть установлены жестко, для того чтобы при высокой нагрузке сохранялось точное зацепление.

Это является условием высокой прочности и небольшого износа передачи. От современного легкового автомобиля, кроме того, требуется, чтобы уровень шума внутри него был низким.

Для малошумной работы главной передачи основное значение имеют точность изготовления зубчатых колес и жесткость конструкции, в том числе и подшипников.

В грузовых автомобилях и автобусах малошумная работа главной передачи имеет меньшее значение, однако требования, касающиеся прочности элементов, выше, чем для легковых автомобилей. Прочность узлов современного грузового автомобиля должна обеспечивать пробег свыше 400 ООО км.

В связи с этим в грузовых автомобилях, а также в автобусах требуется жесткая установка ведущей шестерни 1 при сохранении высокой жесткости оси и картера главной передачи.

Ось должна быть тщательно выверена, а подшипник, который воспринимает осевую и значительную часть радиальных нагрузок, должен быть подобран так, чтобы конструкция имела максимальную жесткость.

В соответствии с изложенным выше необходимо принять во внимание следующие указания [9], касающиеся жесткости конструкции главной передачи и подшипников.