等しい角速度と等しくない角速度のヒンジ

角速度が等しくないヒンジを備えたカルダンギア

このタイプのトランスミッションは、後輪駆動または全輪駆動の車に見られます。 このようなトランスミッションの装置は次のとおりです。角速度が等しくないヒンジがカルダンシャフトに配置されています。 トランスミッションの両端に接続要素があります。 必要に応じて、接続ブラケットが使用されます。

ヒンジは、スタッドのペア、クロスおよびロック装置を組み合わせたものです。 クロスメンバーが回転するフォークの目にはニードルベアリングが取り付けられています。

ベアリングは修理および修理の対象ではありません。 それらはインストール中にオイルで満たされます。

ヒンジの特徴は、不均一なトルクを伝達することです。 二次車軸は定期的に主車軸に到達し、遅れます。 この欠点を補うために、トランスミッションにはさまざまなヒンジが使用されています。 ヒンジの反対側のフォークは同じ平面にあります。

トルクを伝達する必要のある距離に応じて、XNUMXつまたはXNUMXつのシャフトがドライブラインで使用されます。 車軸の数がXNUMXに等しい場合、そのうちのXNUMXつは中間、XNUMXつ目は後部と呼ばれます。 車軸を固定するために、車体に取り付けられた中間ブラケットが取り付けられています。

伝送線路は、フランジ、カップリング、およびその他の接続要素を使用して、車両の他の要素に接続されます。

角速度が等しくないジョイントは信頼性が低く、耐用年数が比較的短いと言っても過言ではありません。 現代の状況では、CVジョイント付きのカルダンギアが使用されています。

デザインと操作

より詳細には、VAZ-2199車の例を使用して、CVジョイントの設計と動作原理を検討します。

この車は前輪駆動であるため、CVジョイントがトランスミッションの設計に関与しています。

この車の外装要素は「ビアフィールド」タイプに従って作られています。

ギアボックスから出てくるドライブシャフトの端には、6つの溝がある内輪があります。

アウタークランプは内面に溝があります。 クリップ自体は車軸に接続されており、車軸にはスプラインがホイールハブに挿入されています。

内側のケージが外側のケージに入り、金属加工ボールが両方のケージの既存の溝に配置されます。 ボールが落ちるのを防ぐために、ボールはセパレーターに挿入されます。

このCVジョイントは、次のように機能します。運転中、独立懸架によりホイールは車体に対して常に移動しますが、ドライブシャフトとハブに挿入されたシャフトの間の角度は道路の不規則性により常に変化します。

溝に沿って移動するボールは、角度が変化したときに回転を一定に伝達します。

この車両ではGKNタイプの内側の「手榴弾」のデザインは外側のものと同じですが、外側のクリップがやや長いため、ドライブシャフトの長さを確実に変更できます。

バンプを走行すると、外側のCVジョイントの角度が変化し、ホイール自体が上昇します。 この場合、角度を変えるとカルダンシャフトの長さに影響します。

GKN CVジョイントを使用する場合、内輪はボールと一緒に外輪の奥深くまで浸透し、シャフトの長さを変えることができます。

分離スプラインボールジョイントの設計は非常に信頼性がありますが、注意点がXNUMXつあります。 彼らは汚染に非常に敏感です。

「手榴弾」へのほこりや砂の侵入は、溝やボールの摩耗を加速させます。

したがって、この接続の内部要素は葯で覆われている必要があります。

ブーツが損傷すると、CVジョイントグリースが漏れ出し、砂が入ります。

これらの要素の問題を特定するのは非常に簡単です。ホイールが完全に回転し、リーダーが動き始めると、特徴的なカチッという音が聞こえます。

等速ジョイント付きカルダンドライブ

このタイプのトランスミッションは、前輪駆動車で広く使用されています。 その助けを借りて、ディファレンシャルとドライブホイールのハブが接続されています。

トランスミッションには、シャフトで接続された内部と外部のXNUMXつのヒンジがあります。 CVジョイントは、後輪駆動車、全輪駆動車でよく使用されます。 事実、SHRUSはより近代的で実用的であり、さらに、そのノイズレベルはSHRUSよりもはるかに低くなっています。

利用可能な最も一般的なものは、ボールタイプの等速ジョイントです。 CVジョイントは、ドライブシャフトからドリブンシャフトにトルクを伝達します。 トルク伝達の角速度は一定です。 軸の傾斜角度には依存しません。

SHRUS、または一般に「手榴弾」と呼ばれるように、クリップがある球形のボディです。 ボールは互いに回転します。 それらは特別な溝に沿って移動します。

その結果、トルクはドライブシャフトからドリブンシャフトに均一に伝達され、角度が変化します。 セパレーターはボールを所定の位置に保持します。 「手榴弾」は、外部環境の「ダストカバー」（保護カバー）の影響から保護されています。

CVジョイントの長寿命の前提条件は、CVジョイントに潤滑剤が含まれていることです。 そして、潤滑の存在は、ヒンジの締まり具合によって保証されます。

これとは別に、CVジョイントの安全性について言及する価値があります。 「手榴弾」にひび割れやノイズが聞こえた場合は、すぐに交換する必要があります。 欠陥のあるCVジョイントで車両を操作することは非常に危険です。 つまり、ホイールが脱落する可能性があります。 カルダンシャフトが使用できなくなる理由は、ほとんどの場合、速度の選択が間違っていて、路面が悪いためです。

カルダントランスミッションの目的と最も重要なトランスミッションメカニズムの配置

車の構造を研究している私たち友人は、独創的で興味深いエンジニアリングソリューションを常に見つけています。時には単純または独創的であり、時には非常に複雑であるため、専門家以外の人がそれらに対処することはほとんど不可能です。

この記事では、非常に重要な機能を実行するメカニズム、つまりギアボックスから駆動輪を備えた車軸への回転の伝達について理解しようとします。 この装置は-、カルダントランスミッションと呼ばれ、その目的と装置を知る必要があります。

カルダン：なぜそれが必要なのですか？

では、エンジンからホイールにトルクを伝達したい場合、どのような問題が発生する可能性がありますか？ 一見、作業は非常に簡単ですが、詳しく見ていきましょう。

事実、エンジンやギアボックスとは異なり、ホイールはサスペンションと一緒に一定の移動量を持っています。つまり、これらのノードを単純に接続することは不可能です。

エンジニアはトランスミッションでこの問題を解決しました。

このメカニズムの重要な要素は、いわゆるユニバーサルジョイントです。これは、あなたと私が車の旅を楽しむことを可能にする最も独創的なエンジニアリングソリューションです。

カルダンは機械のさまざまな部分で使用されていると言わなければなりません。 もちろん、基本的にはトランスミッションに搭載されていますが、このタイプのトランスミッションはステアリングシステムに関連しています。

ヒンジ：カルダンの主な秘密

したがって、不必要な話に時間を無駄にすることなく、問題の本質に移ります。 車のトランスミッションには、モデルが何であれ、いくつかの標準的な要素があります。

• ループ、
• 駆動、駆動および中間ブリッジ、
• サポート、
• 接続要素とカップリング。

これらのメカニズムの違いは、原則として、ユニバーサルジョイントのタイプによって決まります。 そのような実行オプションがあります：

• 不等角速度のヒンジで、
• 等速ジョイントで、
• セミカルダン弾性ジョイント付き。

運転手が「カルダン」という言葉を発音するとき、彼らは通常最初の選択肢を意味します。 CVジョイント機構は、後輪駆動車または全輪駆動車で最も一般的に見られます。

このタイプのカルダントランスミッションの操作には特徴があり、それは欠点でもあります。 ヒンジの設計上の詳細により、トルクのスムーズな伝達は不可能ですが、これは周期的にのみ行われることがわかります。XNUMX回転で、ドリブンシャフトはドライブシャフトよりXNUMX倍およびXNUMX倍遅れます。

このニュアンスは、同じヒンジの別のものを導入することによって補償されます。 このタイプのカルダンドライブデバイスは、すべての独創的なものと同様にシンプルです。車軸は、90度の角度で配置され、十字で固定されたXNUMXつのフォークで接続されています。

より高度なのは、等速のCVジョイントを備えたオプションです。これは、ちなみに、CVジョイントと呼ばれることがよくあります。 あなたはこの名前を聞いたことがあるに違いありません。

この場合、私たちが検討している目的と装置であるカルダントランスミッションには、独自のニュアンスがあります。 その設計はより複雑ですが、これは多くの利点によって相殺されます。 したがって、たとえば、このタイプのサスペンションの軸は常に均一に回転し、最大35度の角度を形成できます。 このメカニズムの欠点には、おそらく、かなり複雑なアセンブリスキームが含まれる可能性があります。

CVジョイントは、内部に特殊な潤滑剤が含まれているため、常にシールする必要があります。 減圧するとこの潤滑剤が漏れ、ヒンジがすぐに使用できなくなり、破損します。 ただし、適切な注意と制御が行われたCVジョイントは、対応するジョイントよりも耐久性があります。 CVジョイントは、前輪駆動車と全輪駆動車の両方にあります。

弾性セミカルダンを備えたカルダンドライブの設計と操作にも独自の特性があり、ちなみに、現代の自動車設計では使用できません。

この場合、XNUMXつのシャフト間の回転の伝達は、特別に設計されたクラッチなどの弾性要素の変形によって発生します。 このオプションは非常に信頼性が低いと考えられているため、現在自動車業界では使用されていません。

さて、友人、トランスミッションの目的とデザイン、そしてこの記事で明らかにした種類は、多くの利点をもたらす非常に単純なメカニズムであることが判明しました。

リジッドヒンジ

硬い関節は、弾力性のある半心臓関節で表されます。 これは、ドライブシャフトから被駆動シャフトへの位置角度の異なるトルクが、それらを接続するリンクの変形によって達成されるメカニズムです。 弾性リンクはゴム製で、補強が可能です。

このような弾性要素の例は、Giboカップリングです。 それは六角形の要素のように見え、その上に金属コーティングが加硫されています。 スリーブは事前に圧縮されています。 この設計は、構造的衝撃だけでなくねじり振動の優れた減衰を特徴としています。 発散角が最大8度、ロッドが両方向に最大12mm移動するロッドの関節運動を可能にします。 このようなメカニズムの主なタスクは、インストール中の不正確さを補正することです。

アセンブリの欠点には、操作中のノイズの増加、製造の難しさ、および限られた耐用年数が含まれます。

付録a（有益な）カルダンシャフトの危険速度の計算

付録A（参考）

鋼管を備えたカルダンシャフトの場合、危険速度n、minは次の式で計算されます。

（A.1）

ここで、Dはパイプの外径cm、dはパイプの内径cmです。

L-デカルトシャフトヒンジの軸間の最大距離、cm;

ここで、nはギア内のカルダンシャフトの回転周波数（最初の形式によるシャフトの横振動の固有振動数）であり、車両の最大速度minに対応します。

1この計算では、サポートの弾性は考慮されていません。

2中間軸受を備えたカルダン歯車の場合、値Lは、ヒンジ軸から中間軸受の軸受軸までの距離に等しくなります。 カルダンジョイント間の推力の形で作成されたシャフトの危険速度は、ゼロに等しいdで計算されます。 パイプとロッドで構成されるカルダンシャフトの危険速度は、次の式で計算されたパイプの長さLcmの所定の値に基づいて計算されます。

、（A.2）ここで、Lはシャフトチューブの長さcmです。 lは車軸リンクを置き換えるパイプの長さcmです。車軸リンクを置き換えるパイプの長さlは式（A.3）で計算されます。ここでlは車軸リンクの長さcmです。 dは、カルダンシャフトロッドの直径cmです。カルダンシャフトの臨界回転周波数は、トランスミッション内のサポートの弾性を考慮して、車両開発者によって実験的に設定されています。 トランスミッション内のカルダンの回転周波数は、車両の可能な最大速度に対応し、サポートの弾性を考慮して、臨界周波数の80％を超えてはなりません。

頻繁な誤動作とその解消

すべての障害は、障害の新たな兆候に従って分類できます。

1. 移動中の振動-クロスまたはスリーブのベアリングが摩耗し、シャフトのバランスが崩れます。
2. 起動時のノック：スプラインの溝が摩耗し、固定ボルトが緩んでいます。
3. ベアリングからのオイル漏れ-シールが摩耗している。

上記の問題を解消するために、「カルダン」を分解し、故障した部品を交換します。 不均衡がある場合、シャフトは動的にバランスをとる必要があります。

SHRUSの長所と短所

CVジョイントの明らかな利点の中には、このヒンジの助けを借りて送信中に他の同様のメカニズムと比較して実質的に電力損失がないという事実があります。他の利点は、軽量、相対的な信頼性、および壊す。

CVジョイントの欠点は、設計に葯が存在することです。これは、潤滑用の容器でもあります。 CVジョイントは、異物との接触を避けることがほとんど不可能な場所にあります。 トランクは、たとえば、深すぎる轍に沿って運転しているとき、障害物にぶつかったときなどに破損する可能性があります。原則として、車の所有者は、ブーツの亀裂から汚れがすでにブーツに入っている場合にのみこれを認識します。ひどい摩耗。 これが最近発生したことが確実な場合は、CVジョイントを取り外してフラッシュし、ブーツを交換して、新しいグリースを充填することができます。 問題がずっと前に発生した場合、CVジョイントは確実に前もって失敗します。

等速ジョイントの種類

ボールジョイントの設計オプションは、乗用車業界で最も一般的でしたが、可能なものだけではありませんでした。

ボール・ジョイント

三脚CVジョイントは、球形の作業面を備えた回転ローラーがボールの役割を果たす乗用車や小型商用車に実用化されています。

SHRUS三脚

トラックの場合、XNUMXつのスタッドとXNUMXつの成形ディスクで構成される「トラクト」タイプのカム（ラスク）ループが普及しています。 そのような設計のフォークは非常に大きく、重い負荷に耐えることができます（これはそれらの使用領域を説明しています）。

カム（ビスケット）SHRUS

CVジョイントの別のバージョンであるデュアルカルダンジョイントについて言及する必要があります。 それらにおいて、第１のジンバルの角速度の不均一な伝達は、第２のジンバルによって補償される。

等しい角速度のダブルユニバーサルジョイント

前述のように、この場合の20つの軸の軸間の角度はXNUMX⁰を超えてはなりません（そうしないと、負荷と振動が増加します）。これにより、主に道路建設機械の設計の範囲が制限されます。

内部および外部CVジョイント

設計の違いに加えて、CVジョイントは、設置場所に応じて、外部と内部に分けられます。

内側のCVジョイントはギアボックスを車軸に接続し、外側のCVジョイントは車軸をホイールハブに接続します。 カルダンシャフトとともに、これらXNUMXつのジョイントが車両のトランスミッションを構成します。

最も一般的なタイプの外部ジョイントはボールジョイントです。 内側のCVジョイントは、車軸間に大きな角度を提供するだけでなく、サスペンションに対して移動するときのカルダンシャフトの動きを補正します。 そのため、乗用車の内部ジョイントとして三脚アセンブリがよく使用されます。

CVジョイントの通常の操作に必要な条件は、ヒンジの可動部分の潤滑です。 潤滑剤が配置されている作業スペースの気密性は、研磨粒子が作業面に入るのを防ぐ葯によって確保されます。 部品の負荷が高いため、このようなユニット用に特別に設計されたタイプの潤滑剤のみが使用されます。

ヒンジ：カルダンの主な秘密

今日私たちが検討している目的と装置であるカルダントランスミッションが非常に重要なユニットであることは明らかです。

したがって、不必要な話に時間を無駄にすることなく、問題の本質に移ります。 車のトランスミッションには、モデルが何であれ、いくつかの標準的な要素があります。

• ヒンジ
• 駆動、従動および中間シャフト;
• サポート;
• 接続要素とカップリング。

これらのメカニズムの違いは、原則として、ユニバーサルジョイントのタイプによって決まります。 そのような実行オプションがあります：

• 角速度が等しくないヒンジ付き。
• 等しい角速度のヒンジ付き。
• セミカルダン弾性ジョイント付き。

運転手が「カルダン」という言葉を発音するとき、彼らは通常最初の選択肢を意味します。 CVジョイント機構は、後輪駆動車または全輪駆動車で最も一般的に見られます。

このタイプのカルダントランスミッションの操作には特徴があり、それは欠点でもあります。 ヒンジの設計上の詳細により、トルクのスムーズな伝達は不可能ですが、これは周期的にのみ行われることがわかります。XNUMX回転で、ドリブンシャフトはドライブシャフトよりXNUMX倍およびXNUMX倍遅れます。

このニュアンスは、同じヒンジの別のものを導入することによって補償されます。 このタイプのカルダンドライブデバイスは、すべての独創的なものと同様にシンプルです。車軸は、90度の角度で配置され、十字で固定されたXNUMXつのフォークで接続されています。

より高度なのは、等速のCVジョイントを備えたオプションです。これは、ちなみに、CVジョイントと呼ばれることがよくあります。 あなたはこの名前を聞いたことがあるに違いありません。

この場合、私たちが検討している目的と装置であるカルダントランスミッションには、独自のニュアンスがあります。 その設計はより複雑ですが、これは多くの利点によって相殺されます。 したがって、たとえば、このタイプのサスペンションの軸は常に均一に回転し、最大35度の角度を形成できます。 このメカニズムの欠点には、おそらく、かなり複雑なアセンブリスキームが含まれる可能性があります。

CVジョイントは、内部に特殊な潤滑剤が含まれているため、常にシールする必要があります。 減圧するとこの潤滑剤が漏れ、ヒンジがすぐに使用できなくなり、破損します。 ただし、適切な注意と制御が行われたCVジョイントは、対応するジョイントよりも耐久性があります。 CVジョイントは、前輪駆動車と全輪駆動車の両方にあります。

弾性セミカルダンを備えたカルダンドライブの設計と操作にも独自の特性があり、ちなみに、現代の自動車設計では使用できません。

この場合、XNUMXつのシャフト間の回転の伝達は、特別に設計されたクラッチなどの弾性要素の変形によって発生します。 このオプションは非常に信頼性が低いと考えられているため、現在自動車業界では使用されていません。

さて、友人、トランスミッションの目的とデザイン、そしてこの記事で明らかにした種類は、多くの利点をもたらす非常に単純なメカニズムであることが判明しました。

次の投稿では、同様に役立つものについて説明します。 どれ？ ニュースレターを購読して、必ず見つけてください！

セミカルダン弾性ジョイントを備えたカルダントランスミッション

弾性セミカルダンジョイントは、わずかな角度で配置されたシャフト間のトルクの伝達を容易にします。 これは、弾性結合の変形によるものです。

例として、Guiboフレキシブルカップリングがあります。 これは六角形の圧縮弾性要素です。 駆動軸と従動軸のフランジが取り付けられ、トルクが伝達されます。

VAZ2110-2112の等速ジョイントの解体と設置に関する写真レポート

まず、車がまだ地面にあるときは、ハブナットから保護キャップをこじ開けて取り外す必要があります。 次に、強力なレバーと32ヘッドを使用して、ハブナットを緩めますが、完全には緩めません。

その後、前もってジャッキで車の前部を持ち上げていたので、ホイールのすべてのボルトを緩めて取り外します。 その後、最後にハブナットを緩め、ワッシャーを取り外します。

次に、ボールジョイントを固定しているXNUMX本のネジを下から緩めます。

その後、ステアリングナックルを横に傾けて、CVジョイントの一方の端をハブから取り外すことができます。

外側のCVジョイントを交換する必要がある場合は、ハンマーでシャフトからすでにノックアウトできますが、損傷しないように注意して行う必要があります。 もちろん、理想的なオプションは、ユニットを完全に取り外すことです。

これを行うには、ブラケットを使用して、内側のCVジョイントをこじ開けて、ギアボックスから外す必要があります。

その結果、VAZ 2110ギアボックスからCVジョイントを完全に取り外し、トランスミッションアセンブリを外側に取り外すことができます。 次に、バイスとハンマーを使用して、内部と外部の両方で必要なすべてのCVジョイントを外します。

葯の状態に注意してください。 破損している場合は、新しいものと交換する必要があります。

インストールは逆の順序で実行され、記事の冒頭で紹介したのと同じビデオで、すべてが完全に表示されます。 新しい部品のコストについても言及する価値があります。 したがって、VAZ 2110の外部CVジョイントの価格は、900〜1500ルーブルになる可能性があります。 インターンの場合、1200から2000ルーブルを支払う必要があります。

前世紀の80年代に、乗用車の大量生産における重要な段階が始まりました。カルダンシャフトとリアアクスルを備えたクラシックなデザインから前輪駆動への移行です。 マクファーソンストラット式の前輪駆動は、多くの利点を備えたシンプルで信頼性の高いシステムであることが証明されています。

• 車のフロントの重量により、ハンドリングとクロスカントリー能力が向上します。
• 特に滑りやすい路面での機械の安定した方向安定性。
• エンジンコンパートメントのコンパクトな寸法とカルダンシャフトの欠如により、キャビンの使用可能面積が増加します;
• ギアボックスと後輪駆動要素がないため、車両の重量が減少しました。
• 後部座席の下に燃料タンクを設置することにより、構造の安全性を高め、トランクの寸法を拡大します。

ただし、回転を駆動輪に伝達するために、多くの脆弱な部品とアセンブリが設計に導入されました。 前輪駆動車の主な高負荷トランスミッション要素は、等速ジョイント（CVジョイント）です。

主な誤動作、その兆候

デザインで最も耐久性のあるメカニズムは車軸自体です。 それは極端な負荷に耐えることができる耐久性のある合金から鋳造されています。 したがって、あなたはそれを傷つけるために非常に一生懸命努力しなければならないでしょう。 原則として、これらは事故による機械的損傷です。

一般に、主な障害はいくつかのタイプに分けることができます。

1. 振動：始動時または運転時に、強い振動または弱い振動が発生する場合があります。 これは、スパイダーベアリングの損傷の最初の兆候です。 また、問題はシャフトの不適切なバランスを示している可能性があります。これは、シャフトの機械的損傷の後に発生します。
2. ノック-XNUMXつの場所から移動するときの特徴的なノックは、取り付けボルトまたはスプラインが摩耗していることを意味します。 この場合、すぐにサービスステーションに連絡して、接続の整合性を確認することをお勧めします。
3. オイル漏れ：ベアリングとシールが配置されている領域に小さなオイル滴が見つかる場合があります。
4. きしみ音-アクセルペダルを踏んだ瞬間に現れることがあります。 ほとんどの場合、きしみ音はヒンジの故障に関連している可能性があります。 腐食が見られると、クロスが詰まってベアリングが損傷する可能性があります。
5. 可動ベアリングの誤動作-シャフトの可動部分の領域の特徴的なきしみによって問題を特定できます。 通常の操作中、メカニズムは音を出さないはずです、すべての動きはスムーズです。 ひび割れが聞こえる場合は、ベアリングが故障している可能性があります。 この問題は、欠陥部品を完全に交換することによってのみ解決されます。

メインシャフトに機械的損傷が発生するまれなケースでは、不適切な形状が激しい振動を引き起こす可能性があります。 一部の職人はパイプの形状を手動で修正することを推奨していますが、これは間違った決定であり、構造全体の急速な摩耗につながる可能性があります。 最善の解決策は、損傷した要素を完全に交換することです。

SHRUSクランチ-どれを決定するか、そして何をすべきか？

親愛なるドライバーの皆さん、こんにちは！ 車の愛好家は、車のコンポーネントやアセンブリの状態を本当に心配している場合にのみ実在の人物と見なすことができ、新しいノック、きしみ、その他の車の故障の兆候が彼を悩ませます。

車の運転は、すべての要素が正常に機能している場合にのみ快適と言えます。

ただし、各部品、特に負荷がかかり、CVジョイントのように摩擦がある場合は、独自の寿命があります。

遅かれ早かれ、材料は摩耗し、その特性を失い、部品の故障につながります。 これは客観的です。 そして、部品自体の崩壊が近づいているという「ヒント」を真剣に受け止めなければなりません。 長い旅行で車が止まるのを待つのではなく、すぐにトラブルシューティングとトラブルシューティングを開始することをお勧めします。

前輪駆動車の所有者は、CVジョイントのきしみ音などの不快な現象に精通しています。 車のフロントサスペンションは、その主な機能に加えて、ディファレンシャルギアから駆動輪への回転の伝達も保証する必要があることを考慮して、「CVジョイント」のように聞こえるCVジョイントという独自のデバイスが装備されています。 。

この詳細は非常に重要であり、設計が非常に複雑であるため、費用がかかり、注意を払う必要があります。 CVジョイントがきしむ場合は、ためらうことなく車を修理して交換する必要があります。

SHRUSがクランチするのはなぜですか？

経験豊富なドライバーは、車の故障の場所を耳で判断できます。 このようなスキルは時間の経過とともに習得されますが、GCの略語を混同することはできません。

この特徴的なノイズの性質を理解するには、CVジョイントがどのように機能するかを覚えておく必要があります。 CVジョイントのタスクは、回転をXNUMXつの車軸から別の車軸に転送し、それらの間の角度を継続的に変更することです。

この特性は、駆動輪を回すだけでなく、ばね上で回転したり上下に移動したりする機能を与える必要があるためです。

CVジョイントは、次の主要な要素で構成されています。

• 外側の本体はボウル型で、内側にXNUMXつの半円形の溝があり、外側に半軸があります。
• 球形の拳の形をした内部ケージ、およびXNUMXつのスロットとスプライン付きハーフシャフト接続。
• コンテナの内壁とセパレータのケージの間に6つのボールがあります。

すべての要素は、組み立て中にバックラッシュが発生しないような精度で作られています。 ボールを通るクリップが力を本体に伝達して回転させ、溝に沿ったボールの動きにより、半軸間の角度を変更できます。

時間の経過とともに、ボールが他の要素と接触するポイントで作業が形成され、反応が現れます。 ボールの自由な動き（ローリング）は、クランチに非常によく似たサウンドを作成します。

各ホイールにXNUMXつのCVジョイントが取り付けられていることを考えると、警告症状が現れると、どのCVジョイントが内部または外部、右または左にきしむのかを理解するのが難しくなります。

関節関節の種類

ループにはいくつかの種類があります。 この機械要素の分類は、組み合わされた構造要素の数に従って実行できます。

• 単純。 XNUMXつまたはXNUMXつの要素を接続します。
• 難しい。 XNUMXつ以上のアイテムを組み合わせます。

さらに、ヒンジは移動および固定が可能です。

• 改装済み。 接続ポイントは固定されています。 ロッドは軸を中心に回転します。
• モバイル。 車軸と取り付け点の両方が回転します。

しかし、これらの機械要素の最大の分類は、構造要素の動き方にあります。 この分類は、それらをヒンジに分割します。

• 円筒形。 XNUMXつの要素の動きは、共通の軸に対して発生します。
• ボール。 動きは共通点の周りで発生します。
• カルダン。 このような複雑なメカニズムには、いくつかの要素が含まれます。 いくつかのループが共通の十字架に配置されます。 これは、メカニズムの他の要素に接続されています。
• シュラス。 牽引力の伝達に寄与し、回転運動を実行する複雑なメカニズム。
• 続きました。 多くの場合、現代のメカニズムで使用されます。 半球形のデザインです。 ヒンジ要素はさまざまな角度で配置されています。 リンクの変形によりトルクが伝達されます。 これを行うために、それは耐久性のあるゴムで作られています。 衝撃を吸収する特性を備えた素材により、このような全体的なデザインで作業することができます。

プロペラシャフトの状態を確認する

以下の場合、カルダンを確認する必要があります。

• オーバークロック中にノイズが追加されます。
• チェックポイントの近くでオイル漏れがありました。
• ギアシフト時のノッキング
• 速度が上がると、より多くの振動が車体に伝わります。

診断は、リフ​​トで車を持ち上げるか、ジャッキを使用して実行する必要があります（目的の変更を選択する方法については、別の記事を参照してください）。 駆動輪が自由に回転できることが重要です。

チェックするノードは次のとおりです。

• 固定。 中間サポートとフランジの間の接続は、ロックワッシャー付きのネジで締める必要があります。 そうしないと、ナットが緩み、過度の遊びや振動が発生します。
• 弾性カップリング。 ゴム部品が接合される部品の軸方向、半径方向、および角変位を補正するため、失敗することがよくあります。 中央のシャフトをゆっくりと（回転方向に、またはその逆に）回すことで、誤動作を確認できます。 カップリングのゴム部分が壊れてはいけません。ボルトが取り付けられている場所に遊びがあってはなりません。
• 延長可能なフォークこのアセンブリの自由な横方向の動きは、スプライン接続の自然な摩耗が原因で発生します。 シャフトとカップリングを反対方向に回そうとして、フォークとシャフトの間にわずかな遊びがある場合は、このアセンブリを交換する必要があります。
• 同様の手順がループで実行されます。 フォークの突起の間に大きなドライバーを挿入します。 それは彼らが軸を一方向または別の方向に回そうとするレバーの役割を果たします。 スイング中に遊びが見られる場合は、スパイダーを交換する必要があります。
• サスペンションベアリング。 シャフトを片手で前に、もう片方の手で後ろに持ち、異なる方向に振ることで、その保守性を確認できます。 この場合、中間サポートはしっかりと固定する必要があります。 ベアリングに遊びが目立つ場合は、ベアリングを交換することで問題を解決します。
• バランス。 診断で誤動作が検出されなかった場合に実行されます。 この手順は、特別なスタンドで実行されます。

カルダントランスミッションシステムの開発の見通し

古典的なSHNUSには、いくつかの技術的な欠点があります。 その軸の回転速度は、移動の過程で変化します。 この場合、従動軸は駆動軸と同じ速度で加減速することができます。 これにより、メカニズムの摩耗が加速し、リアアクスルに追加の負荷がかかります。 また、ヒンジの操作には振動が伴います。 ドライブラインの目的は、CVジョイント（フロントとリア）を備えたブリッジによって実行できます。 同様のシステムは、今日いくつかのSUVですでに使用されています。 また、CVジョイントには、VAZ-2107車のカルダンやその他の「クラシック」を装備できます。 修理キットが販売されています。

CVジョイントを使用すると、クラシッククロスに固有の欠点を取り除くことができます。 シャフトの回転速度が均等になり、振動がなくなり、CVは修理後にバランスを取る必要がなくなり、トルク伝達角度が17に増加します。

スイベルはどこに適用できますか？

このような構造の範囲は、そのタイプによって異なります。 実際には、XNUMXつまたは別のヒンジの使用は、自由度（独立したパラメーターの数）に依存します。 複雑な型システムには、回転用にXNUMXつのパラメーターがあり、移動用にXNUMXつのパラメーターがあります。 このヒンジ値が高いほど、使用するオプションが多くなります。

シンプルな円筒形のヒンジは、日常生活で非常に一般的です。 構造要素のこのタイプの接続は、はさみ、ペンチ、ミキサーに固有のものであり、上記の他のドアも設計にこの要素を持っています。

ボールジョイントは、自動車業界や、XNUMXつのシャフトからさまざまな機器に動力を伝達する必要があるその他の分野でよく表されています。

カルダンシャフトのスコープは以前のデザインと同じです。 これらは、互いに角度を形成する要素間で力を伝達する必要がある場合に使用されます。

CVジョイントは、前輪駆動車の不可欠な部分です。

スイベルジョイントに使用される潤滑剤

• リチウムベース。 保持特性の高い信頼性の高い濃厚グリース。 ノード接続の負荷を最大XNUMX分のXNUMXに減らします。 ほこりを中和し、ほとんどすべての樹脂靴素材と互換性があります。 欠点は、腐食保護が不十分で、一部のプラスチックを攻撃することです。
• 二硫化モリブデンをベースにしています。 最大XNUMX万キロメートルの長寿命の潤滑剤。 優れた潤滑性と防食性。 プラスチックを破壊しません。 欠点は、水分が潤滑剤に入るとその特性が失われることです。
• バリウムベース。 二硫化リチウムモリブデンの利点を備えた優れた潤滑剤。 彼らはまた湿気を恐れていません。 不利な点は、低温と高価格での破壊です。

付録b（参照）カルダンシャフトの不均衡の計算

付録B（参考）

そしてもっと興味深い：UAZ-469車の歴史の写真の特徴

B.1カルダンシャフトの不均衡は、その質量、ヒンジの遊び、および長さを変更するためのメカニズムに依存します。

B.2トランスミッションサポートの断面における不均衡D、g cmは、次の式で計算されます。-長さを変更するメカニズムのないシャフトの場合

（P.1）

–長さを変更するメカニズムを備えたシャフトの場合

（B.2）ここで、mはサポートごとのカルダンシャフトの質量gです。 eは、クロスの端とベアリングの底部との間のヒンジの軸方向のクリアランスと、クロスヘッドとクロスヘッドの接続の半径方向のクリアランスによる、シャフト軸の総変位cmです。 eは、長さcmを変更するメカニズムのギャップによる軸の軸の変位です。質量mは、水平軸の各サポートの下に配置された天びんを計量することによって決定されます。 e軸の総変位cmは、式（B.3）で計算されます。

ここで、Hは、クロスの端とベアリングの底部の間のヒンジの軸方向のクリアランス、cmです。

Dは針に沿ったベアリングの内径cmです。 Dは、横ネックの直径cmです。外径または内径を中心とする可動スプラインジョイントの軸オフセットe cmは、次の式で計算されます。

（B.4）ここで、Dはスリーブの長穴の直径cmです。 Dはスプラインシャフトの直径です。注：長さ変更メカニズムのないカルダンシャフトの場合、e=0を参照してください。 最小または最大の不均衡Dは、カルダンシャフトカップリング要素の許容誤差フィールドを考慮して計算されます。

カルダン：なぜそれが必要なのですか？

では、エンジンからホイールにトルクを伝達したい場合、どのような問題が発生する可能性がありますか？ 一見、作業は非常に簡単ですが、詳しく見ていきましょう。 事実、エンジンやギアボックスとは異なり、ホイールはサスペンションとともに特定のコースを持っています。つまり、これらのノードを単純に接続することは不可能です。 エンジニアはトランスミッションでこの問題を解決しました。

これにより、異なる角度に配置されたXNUMXつのノードから別のノードに回転を転送したり、送信電力を犠牲にすることなく、すべての相互変動のバランスをとることができます。 これが移管の目的です。

このメカニズムの重要な要素は、いわゆるユニバーサルジョイントです。これは、あなたと私が車の旅を楽しむことを可能にする最も独創的なエンジニアリングソリューションです。

カルダンは機械のさまざまな部分で使用されていると言わなければなりません。 もちろん、基本的にはトランスミッションに搭載されていますが、このタイプのトランスミッションはステアリングシステムに関連しています。