Полуоси — часть системы «Приводы колёс». Передают вращение к колёсам
Вал привода в модели «Приводы колёс и карданный вал»
Стальной вал Ø24 мм со шлицами на концах. При 100 км/ч крутится с колесом около 860 об/мин и передаёт до 1500 Н·м на первой передаче.
Признаки неисправности
Вибрация, растущая со скоростью: вал погнут после удара. Трещины по шлицам после рывков.
Неисправности, связанные с деталью
Погнут вал привода. Признаки: вибрация появляется после удара о бордюр или яму и растёт со скоростью, не зависит от того, тянет двигатель или нет. Что происходит внутри: вал изогнут на 1–2 мм. При 860 об/мин середина вала описывает круг, центробежная сила раскачивает подвеску с частотой вращения колеса (14 Гц на 100 км/ч). Что проверить: проверить биение вала индикатором на снятом приводе (норма обычно до 0,5 мм), исключить балансировку колёс. Погнутый вал меняют.
Почему колесо крутится ровно, даже когда руль вывернут
Два шарнира на валу. Наружный ШРУС стоит у колеса и работает под большими углами из-за руля. Внутренний (трипод) у коробки компенсирует ход подвески, позволяя валу сдвигаться на ±25 мм.
Биссекторная плоскость. Канавки обойм устроены так, что шарики всегда стоят ровно посередине угла между валами. Точки контакта одинаково удалены от обеих осей — скорости на входе и выходе равны.
Закон косинуса для кардана. Простая крестовина под углом β вращает выход неравномерно: от cos β до 1/cos β от скорости входа, два раза за оборот. При 45° это от 71% до 141%.
Как спасают кардан. На карданном валу ставят две крестовины с одинаковыми углами и вилки в одной плоскости: вторая отменяет неравномерность первой. Поэтому углы карданов держат в пределах 3–6°.
Упрощения модели
Карданный вал укорочен примерно вдвое, ход подвески упрощён до вертикального перемещения с небольшим сдвигом колеса наружу.
Ось шкворня считается вертикальной; развал и продольный наклон не учитываются.
Углы наружного шарнира сложены из поворота и хода подвески; внутренний трипод показан с идеальными роликами, его малая неравномерность (доли процента) не видна.
В чашке крестовины 20 игл вместо обычных 25–30; зазор изношенных игл и шипов (около 2 мм) и ржавчина показаны крупнее, чем бывают; в разрезе крестовина остаётся целой, чтобы было видно шипы в чашках; чашки поворачиваются с крестовиной, хотя на самом деле стоят в вилке (они круглые, разницы не видно).
Связанные узлы и детали
Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.