Рис. 106. Схема карданной передачи

По величине допускаемого наклона а карданного вала различают карданные шарниры и муфты. Карданные шарниры допускают наклон вала до 20—25 а муфты могут передавать крутящий момент при наклоне вала всего в несколько градусов. Карданные шарниры бывают неравных угловых скоростей и равных угловых скоростей. Муфты по конструкции бывают жесткие и упругие. По числу карданных шарниров на валу карданные передачи бывают одинарные (с шарниром только на одном конце вала) и двойные (с шарнирами на обоих концах).

В карданных передачах, соединяющих коробки с ведущими мостами, применяют только шарниры неравных угловых скоростей. Муфтами можно соединять агрегаты, закрепленные на раме (например, коробку передач с раздаточной коробкой); в этом случае роль кардана сводится к-компенсации монтажа и возможных перекосов рамы.

Карданная передача состоит из валов, их опор и карданных шарниров.

Карданный шарнир представляет собой подвижное сочленение, с помощью которого крутящий момент передается с одного вала на другой при изменяющемся угле наклона между ними. Наибольшее распространение имеет простой жесткий карданный шарнир (рис. 107, а), который состоит из двух вилок, закрепленных на валах, и крестовины, соединяющей вилки. Крестовина имеет четыре шлифованных шипа с каналами для смазки. Каждый шип находится в игольчатом подшипнике, собранном в стакане. Подшипники закрепляются в отверстиях вилок пластинками. В ряде случаев подшипники крепят стопорными кольцами или хомутиками. Подшипники смазывают через масленки до выхода нагнетаемой смазки через клапан. Вытеканию смазки из подшипников и проникновению в них пыли и грязи препятствует манжета.

Рис. 107. Карданные шарниры:
а – жесткий; б – шариковый; в – кулачковый

При равномерном вращении ведущей вилки ведомая вращается неравномерно; в течение одного оборота она дважды обгоняет ведущую вилку и дважды отстает от нее. Для устранения неравномерного вращения применяют два простых карданных шарнира. При этом обе, вилки, установленные на карданном валу, должны быть расположены в одной плоскости.

Кроме карданных шарниров описываемого типа, применяются карданные шарниры равных угловых скоростей (шариковые или кулачковые), обеспечивающие равномерное вращение ведомого вала. Такие шарниры позволяют сохранить равномерность вращения при углах между валами до 40°.

На автомобилях ЗИЛ – и ГАЗ-66 установлен шариковый карданный шарнир равных угловых скоростей (рис. 107, б), который состоит из двух одинаковых вилок-кулаков (полусфер), изготовленных заодно с полуосями. Каждая вилка имеет канавки, которые служат гнездами для четырех шаров, соединяющих вилки друг с другом. В центре каждой вилки про-фрезеровано полусферическое гнездо для пятого центрирующего шара. Шар фиксируется в определенном положении пальцем, который входит в сверление в нем и в канал, высверленный в теле вилки. Палец удерживается от смещения стопорной шпилькой. Канавки в вилках и выполнены так, что при относительном перемещении вилок шарики располагаются в плоскости, делящей пополам угол между ведущей и ведомой полуосями. Этим достигается вращение полуосей с одинаковой угловой скоростью.

На автомобилях Урал-375 и КрА – Б установлен кулачковый карданный шарнир равных угловых скоростей (рис. 107, в), который состоит из двух вилок, двух цилиндровых кулаков и диска. Диск заходит в четырехугольные пазы кулаков и передает вращение от ведущей вилки к ведомой. В вертикальной плоскости вилки поворачиваются вокруг кулаков, а в горизонтальной — вместе с кулаками вокруг диска. Кулачковый карданный шарнир работает подобно двум сочлененным простым жестким карданным шарнирам, из которых первый создает неравномерность вращения, а второй устраняет эту неравномерность. Этим и достигается вращение полуосей с одинаковой угловой скоростью.

Карданные шарниры равных угловых скоростей благодаря их малым размерам применяют главным образом в передних ведущих мостах.

Карданный вал служит для передачи крутящего момента. Карданные валы изготовляются из стали обычно трубчатого сечения, что обеспечивает небольшую массу и достаточную прочность. К концам вала приваривают вилки карданных шарниров или на одном конце вилку, а на другом шлицевой наконечник. Карданный шарнир со шлицевым соединением называется универсальным. Вытеканию масла, которым смазывают шлице-вое соединение, препятствует манжета, а для предохранения соединения от попадания грязи служит гофрированный резиновый чехол.