В любом карданном вале, входящем в трансмиссию автомобиля, есть крестовина. Она является ответственной деталью карданной передачи, которая передает крутящий момент от коробки передач на мост под постоянно меняющимся во время движения автомобиля углом.
Устройство крестовины
Крестовина – не что иное, как крестообразный шарнир, обеспечивающий соосность вращающихся элементов передачи. В состав шарнира карданного вала входят две вилки, которые и соединяются собственно крестовиной: их концы присоединены к четырем шипам (концам) крестовин. Одна из вилок имеет жесткое крепление к трубе карданного вала. Шарнир движется с помощью игольчатых подшипников, которые надеты на четыре шипа крестовин.
В вилках есть отверстия, в которых устанавливаются игольчатые подшипники. Их фиксацию от смещения обеспечивают стопоры (стопорные кольца). Толщина колец может быть разной, в зависимости от допустимого осевого зазора. При разборке крестовины можно менять стопорные кольца, чтобы уменьшить люфт и вибрацию.
Назначение крестовины
Срок жизни карданного вала и всей трансмиссии зависит от состояния крестовин. У заднеприводного автомобиля коробка передач, двигатель и передний вал карданной передачи закреплены на кузове автомобиля неподвижно, а задний мост и колеса постоянно движутся относительно кузова по вертикали. Угол между передним карданным валом и задней передачей меняется. Назначение крестовины в том, чтобы обеспечить подвижное соединение, которое может менять угол на неровной дороге, гасить динамическую деформацию кардана и передавать крутящее усилие на колеса.
Размеры крестовин могут быть разными, в зависимости от того, в какой передаче они применяются – передней или задней, а также отличаются крестовины разных марок автомобилей.
Стоит отметить, что на заднеприводных автомобилях коробка передач устанавливается на более мягкие опоры, что позволяет снизить уровень вибрации и создаёт дополнительный комфорт. Трансмиссия автомобиля при заднем приводе характеризуется тем, что наиболее массовым вариантом расположения КПП, является её блокировка вместе со сцеплением к заднему мосту посредством карданного вала.
Такой вариант приводит к концентрации центра масс в район передней оси. Следует отметить, что вариант автомобилей с задним приводом считается классическим, и трансмиссия в данном случае более проста по своей конструкции и в эксплуатации. Трансмиссия работает следующим образом: на маховик, через фрикционные накладки диска сцепления, жестко крепится корзина сцепления своей рабочей поверхностью.
В диске изготовлено шлицевое отверстие, куда направляется первичный вал коробки передач. Когда сцепление отпущено, диск плотно зажимается между маховиком и «корзиной» и крутится вместе с ними, приводя в действие первичный вал. При нажатии на педаль сцепления, в действие приводится выжимной подшипник, который нажимает на лепестки корзины и освобождает диск сцепления, в этот момент работает двигатель «вхолостую».
Далее первичный вал посредством шестерен передач с разным передаточным числом приводит в действие вторичный вал. Переключая передачи можно регулировать передаточное число, соответственно обороты вторичного вала изменяются. Хвостовик коробки передач (для заднего привода) соединен с карданным валом, далее крутящий момент поступает на главную передачу и распределяется на колеса с помощью дифференциала и полуосей.
Вторичный вал коробки передач (для переднего привода) непосредственно соединен с главной передачей и дифференциалом. К дифференциалу подсоединены полуоси, на них соответственно ШРУСы через которые крутящий момент передается на колеса.
