Редуктор — це важливий вузол трансмісії, призначення якого полягає в зменшенні крутного моменту двигуна і передачі його на диференціал, що обертає колеса. Пристрої відрізняються в залежності від місця установки і особливостей конструкції.
Види і типи редукторів
За місцем установки і призначення розрізняють два типи редукторів:
-
Передній, інтегрований в КПП. Призначений для передачі моменту на передні колеса повнопривідних авто і машин з переднім приводом;
-
Задній, встановлений на задній осі. Вузол приводить в рух задні колеса повнопривідних машин і автомобілів з заднім приводом.
У головній передачі авто використовуються багатоступінчасті приводи, в яких використовується кілька послідовно з'єднаних шестерінок. У класичній конструкції заднього редуктора таких ступенів дві — ведуча і ведена шестерні.
В залежності від способу сполучення шестерень, розрізняють конічну, циліндричну і гипоидную редукторную передачу. В рульових механізмах авто також використовуються черв'ячні редуктори.
Конічний
У пристрої використовується пара конічних шестерень, встановлених під кутом 90 градусів. Такі вузли застосовуються на задньопривідних і повнопривідних машинах.
Циліндричний
Пристрій складається з пари прямих циліндричних шестерень, зчеплених разом і встановлених паралельно один одному. Така головна передача використовується КПП передньопривідних автомобілів.
Гіпоїдних
Дві сполучені шестерні, встановлені під кутом 45 градусів, використовуються для передачі моменту на повнопривідних і задньопривідних авто.
Планетарний
Пристрій виконано у вигляді декількох шестерень, розташованих в одній площині і зчеплених між собою.
Черв'ячний
Вузол, що застосовується лише в рульовому управлінні, являє собою черв'ячну і ведену коліщатка, встановлені перпендикулярно.
В трансмісії авто часто застосовуються комбіновані циліндрично-конічні вузли, ведучий і ведений вали яких можуть перетинатися або розташовуватися паралельно.
Автомобільні редуктори характеризуються передавальним числом. Це співвідношення кутових швидкостей ведучого і веденого вала. На машинах з великою спорядженої масою, встановлюються редуктори з великим передавальним числом. Це забезпечує їм високий крутний момент у поєднанні з невеликою максимальною швидкістю. Для забезпечення високої швидкості на легких автомобілях встановлюються механізми з передаточним числом порядку 5.
Редуктор і диференціал мають принципово різне призначення: перший підвищує або знижує крутний момент, другий — розподіляє його між осями і колесами.
Пристрій, конструкція і принцип роботи редуктора
Задній редуктор більшості повно - і задньопривідних машин конструктивно об'єднаний з диференціалом. Цей вузол, закріплений на задньому мосту авто, складається з наступних деталей:
-
ведена шестерня, яка через сателітів передає обертання шестерням півосей;
-
провідна шестірня, приєднана до карданного валу;
-
сателіти диференціала, що передають момент на шестерні лівої і правої півосі.
Принцип роботи головної передачі (редуктора) заднього моста заснований на гіпоїдною передачі. Сайт працює наступним чином:
-
кардан передає крутний момент на провідну шестерню;
-
за рахунок розміру та положення веденої шестерні збільшується момент і напрямок обертання;
-
на шестерні півосей потужність передається через диференціал, виконаний з допомогою шестерень-сателітів.
Використання гіпоїдною передачі забезпечує невисокий рівень шуму і плавну роботу головної передачі. Подібні пристрої використовуються на більшості задньопривідних легковиків і вантажівок. Позашляховики оснащені редуктором з гіпоїдною передачею і блокується диференціалом, підвищує прохідність.
На частини позашляховиків, особливо на вантажівках підвищеної прохідності, застосовується передній міст з гіпоїдною передачею, аналогічної використовуваної на задньопривідних авто.
У передньопривідних ТЗ та частини позашляховиків не використовується передній міст, з редуктором. Функцію редуктора бере на себе коробка перемикання передач, яка змінює кутову швидкість і обертаючий момент. В КПП використовується складна система осей і шестерень, що утворюють планетарні, циліндричні і гіпоїдні передачі.
Навіщо потрібен редуктор
Як і коробка передач, редуктор використовується для зниження швидкості обертання коліс і підвищення крутного моменту. Його використання покращує ходові якості машини і знижує навантаження на двигун і КПП.
Двигуни внутрішнього згоряння, що використовуються в МС, відрізняються високими оборотами при низькому крутному моменті. Якщо підключати повний привід коліс безпосередньо, навантаження на них «задушить» мотор і автомобілю буде складно рушити з місця.
КПП або варіатор збільшує крутний момент і знижує оберти, дозволяючи машині повільно їхати незалежно від оборотів двигуна. Редуктор додатково збільшує крутний момент, знижуючи навантаження на інші частини трансмісії (КПП, кардан). Це збільшує моторесурс агрегатів, зменшує шум і дозволяє використовувати більш «ніжні» і легкі деталі трансмісії. За рахунок застосування редуктора підвищується ККД, зменшується витрата палива і знижується кількість шкідливих викидів.