Гипоидная передача редуктора: Как работает гипоидная передача редуктора в автомобиле?

Как работает гипоидная передача редуктора в автомобиле?

Сегодня гипоидная передача имеет широкое применение. Ею укомплектовывают автомобили, трактора, тепловозы, станки лёгкой и тяжёлой промышленности.

Знаете ли вы?Легковой автомобиль был оснащён гипоидной передачей в 1926 году американской компанией «Паккард».

Что такое гипоидная передача ее предназначение в автомобиле

Гипоидная передача представляет собой винтовую зубчатую передачу, работающую при помощи конических шестерней со скрещивающимися осями. В автомобиле она нужна для смены направления крутящего момента и перемены его величины, что улучшает характеристики главной передачи. С развитием автомобилестроения тип гипоидных передач завоёвывает большую популярность и используется не только в машинах представительского класса, но и бюджетных авто. В любом случае, это машины с ведущим задним приводом, где двигатель и редуктор главной передачи расположены параллельно движению, а крутящий момент на ведущую ось передаётся под прямым углом.

Как работает гипоидная передача редуктора

Разберёмся, как работает гипоидная передача и что это даёт в работе машины. В данной передаче момент силы передаётся от двигателя через сцепление, коробку передач и кардан на ось ведущей шестерни гипоидной передачи. Ось ведущей шестерни установлена параллельно осям первичного вала двигателя и вторичного вала коробки передач. За счёт криволинейной формы зубьев у шестерней этой передачи – предаваемый момент силы имеет большее значение, чем, например, в конической передаче. Это улучшает динамические и механические показатели работы машины.

Важно!В гипоидных передачах для смазки её элементов используют особые жидкости, обладающие высоким качеством и свойствами (противоизносные и противозадирные присадки), дающими возможность длительной бесперебойной эксплуатации.

Плюсы использования в автомобиле гипоидной передачи

Первое достоинство это расположение карданного вала. Он значительно опустился, что уменьшило размер его канала в салоне, равномерно распределило центр тяжести авто и повысило его устойчивость. Второе, плавная передача вращательного момента, что улучшило характеристику движения автомобиля.

Не менее значимый факт меньшая нагрузка и уровень шума. Эти показатели обусловлены тем, что в гипоидном типе зацепления участвует большее число зубьев, в сравнении с той же конической передачей.

Все эти факторы увеличивают долговечность машины, не говоря о комфорте передвижения. Поэтому гипоидный тип передачи – неотъемлемая принадлежность автомобилей высокого класса, таких, как «Инфинити».

Интересно! Решение о выпуске нового класса престижных автомобилей в компании «Nissan» было принято в 1985 году. Авто получило название «Infiniti», в переводе – безграничность, бесконечность.

Гипоидная передача в машине: есть ли недостатки

К недостаткам гипоидной передачи относится возможность заедания вдоль линии контакта, возникающую из-за трения. Чтобы снизить такие вероятности шестерни главной передачи проходят специальную обработку в процессе изготовления.

Кроме трудности в изготовлении, есть усилие при вращении шестерён так, как их зубья изогнуты, это усилие передаётся и на оси. Эти моменты делают гипоидную передачу восприимчивой к износу.

Данная передача требовательна к качеству не только шестерен, но и остальных её элементов. При небрежной регулировке она заклинивает, особенно при смене направления вращения или включении задней передачи.

Внимание! Если вы застряли на просёлочной дороге, например в колее, вытаскивать севшую машину нужно только передним ходом, иначе может случиться поломка зубьев шестерней.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Как работает гипоидная передача редуктора в автомобиле? — Рамблер/авто

Сегодня гипоидная передача имеет широкое применение. Ею укомплектовывают автомобили, трактора, тепловозы, станки лёгкой и тяжёлой промышленности.

Что такое гипоидная передача ее предназначение в автомобилеКак работает гипоидная передача редуктораПлюсы использования в автомобиле гипоидной передачиГипоидная передача в машине: есть ли недостатки

Знаете ли вы?Легковой автомобиль был оснащён гипоидной передачей в 1926 году американской компанией «Паккард».

Что такое гипоидная передача ее предназначение в автомобиле

Гипоидная передача представляет собой винтовую зубчатую передачу, работающую при помощи конических шестерней со скрещивающимися осями. В автомобиле она нужна для смены направления крутящего момента и перемены его величины, что улучшает характеристики главной передачи. С развитием автомобилестроения тип гипоидных передач завоёвывает большую популярность и используется не только в машинах представительского класса, но и бюджетных авто. В любом случае, это машины с ведущим задним приводом, где двигатель и редуктор главной передачи расположены параллельно движению, а крутящий момент на ведущую ось передаётся под прямым углом.

Как работает гипоидная передача редуктора

Разберёмся, как работает гипоидная передача и что это даёт в работе машины.

В данной передаче момент силы передаётся от двигателя через сцепление, коробку передач и кардан на ось ведущей шестерни гипоидной передачи. Ось ведущей шестерни установлена параллельно осям первичного вала двигателя и вторичного вала коробки передач. За счёт криволинейной формы зубьев у шестерней этой передачи – предаваемый момент силы имеет большее значение, чем, например, в конической передаче. Это улучшает динамические и механические показатели работы машины.

Важно!В гипоидных передачах для смазки её элементов используют особые жидкости, обладающие высоким качеством и свойствами (противоизносные и противозадирные присадки), дающими возможность длительной бесперебойной эксплуатации.

Плюсы использования в автомобиле гипоидной передачи

Первое достоинство это расположение карданного вала. Он значительно опустился, что уменьшило размер его канала в салоне, равномерно распределило центр тяжести авто и повысило его устойчивость.

Второе, плавная передача вращательного момента, что улучшило характеристику движения автомобиля.

Не менее значимый факт меньшая нагрузка и уровень шума. Эти показатели обусловлены тем, что в гипоидном типе зацепления участвует большее число зубьев, в сравнении с той же конической передачей.

Все эти факторы увеличивают долговечность машины, не говоря о комфорте передвижения.

Поэтому гипоидный тип передачи – неотъемлемая принадлежность автомобилей высокого класса, таких, как «Инфинити».

Интересно! Решение о выпуске нового класса престижных автомобилей в компании «Nissan» было принято в 1985 году. Авто получило название «Infiniti», в переводе – безграничность, бесконечность.

Гипоидная передача в машине: есть ли недостатки

К недостаткам гипоидной передачи относится возможность заедания вдоль линии контакта, возникающую из-за трения. Чтобы снизить такие вероятности шестерни главной передачи проходят специальную обработку в процессе изготовления.

Кроме трудности в изготовлении, есть усилие при вращении шестерён так, как их зубья изогнуты, это усилие передаётся и на оси. Эти моменты делают гипоидную передачу восприимчивой к износу.

Данная передача требовательна к качеству не только шестерен, но и остальных её элементов. При небрежной регулировке она заклинивает, особенно при смене направления вращения или включении задней передачи.

Внимание! Если вы застряли на просёлочной дороге, например в колее, вытаскивать севшую машину нужно только передним ходом, иначе может случиться поломка зубьев шестерней.

Гипоидный редуктор

Что такое гипоидный редуктор

Гипоидный редуктор используют для передачи вращения между скрещивающимися валами. Это механизм, в котором оси шестерен пересекают плоскость кольцевой шестерни в той точке, которая находится ниже оси и выше внешнего края кольцевой шестерни. Или же, наоборот – в точке выше оси и ниже внешнего края кольцевой шестерни.

Зубья, которые имеют гипоидные колеса, постепенно уменьшаются в высоте, от наружного к внутреннему диаметру.

Редуктор может иметь одну или несколько ступеней. Их задача – увеличение передаточного отношения. Хотя гипоидная передача относится к одному из видов червячных передач, ее КПД выше, чем у непосредственно червячной на 25%.

Важно знать! Шестерни гипоидного редуктора имеют одноступенчатое передаточное число до 15:1.

Принцип работы

Работа гипоидного редуктора заключается в следующем. От двигателя промышленной машины передается момент силы через сцепление, коробку передач и через кардан, к оси основной шестерни. Основная шестерня, по своей проектируемой конструкции, устанавливается параллельно по отношению к осям первичного вала двигателя механизма, и по отношению к вторичному валу коробки передач.

Благодаря тому, что зубья шестерней имеют криволинейную форму, момент силы, который передается, имеет высокий показатель. Это на порядок увеличивает механические, а также динамические показатели механизма, что влияет на производительность. Также это влияет на плавность производимой работы.

Важно знать! Использовать для гипоидных редукторов не гипоидные масла строго запрещается!

Область применения

Гипоидные редукторы широко распространены во всех отраслях промышленности и аграрного хозяйства. Их производство постоянно возрастает, разрабатываются новые модификации, совершенствуются уже имеющиеся модели. Сегодня рынок поставляет редукторы общего и специального назначения. Первые отвечают общим требованиям и используются в промышленной сфере. Их используют в различных работах, связанных с большими нагрузками. Также они применяются в современной робототехнике, в приборостроении, в крупных станках разного назначения, в приводах позиционирования, а также в высокодинамичных приложениях. Также гипоидные редукторы используют в печатных машинах.

Они также используются в железнодорожном транспорте, в промышленном строительстве.

Важно знать! Гипоидные редукторы не чувствительны к мелким погрешностям, допускаемым во время монтажа.

Достоинства и недостатки

К достоинствам механизма относят:

• Компактные размеры и небольшой вес.

• Прочный алюминиевый корпус.

• Высокий показатель мощности.

• Минимальный уровень шума при работе.

• Плавность выполняемой работы, в сравнении с коническими редукторами.

• Долгий срок эксплуатации.

• Высокая износостойкость.

• Отсутствие коррозий, благодаря заводской обработке поверхности.

• Обеспечение высокой точности передач.

• Точное осевое смещение.

• Надежная работа шестерен.

Важно знать! Гипоидный редуктор отличается от других своим выходным валом отбора мощности.

К недостаткам редуктора чаще относят возможность возникновения заедания, что происходит из-за скольжения по линии контакта. Чтобы снизить этот риск, используют специальные трансмиссионные масла для гипоидных передач, которые, в обязательном порядке, нужно вовремя менять. А вот на заводе, во время изготовления, технологи добиваются высокой твердости зубьев.

Среди минусов отмечают тот факт, что из-за асимметричности зацепления, при реверсивном и прямом вращении, работа передачи не одинакова. Также к недостаткам относят сильные осевые нагрузки, которые неблагоприятно действуют на приводной вал. Однако на износостойкость механизма это практически не влияет.

Как выбрать

На рынке существует немалое количество гипоидных редукторов. Это и известные фирмы, и — наоборот. Так как же выбрать механизм? В этом поможет квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут стать причиной поломки редуктора и сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейших затрат на ремонт и покупку нового оборудования. Основными характеристиками для выбора редуктора являются его габариты или типоразмер, передаточное отношение и кинематическая схема.

Как правило, редуктор с гипоидной передачей служит 10-15 лет. Сейчас тяжело купить «плохой» механизм, который будет служить меньше. Это объясняется схожими технологиями производства.

Можно опираться на цену, ведь, как принято считать, чем дороже, тем лучше. Однако чаще вы переплачиваете за бренд, нежели за качество. Ведь практически все корпуса гипоидных редукторов изготовлены из прочного алюминия, а подвески вала выполняют из литья или из стали. Но, так как для изготовления гипоидных редукторов, используют сложные технологии, их стоимость довольно высокая.

Гипоидные передачи и пары, изготовление гипоидных шестерен

Гипоидная (гиперболоидная) передача, в отличие от обычной шестеренчатой, имеет криволинейные зубья. Они изгибаются по гиперболе, отсюда и название. Применяется исключительно в узлах, где оси зубчатых колес скрещиваются.В отличие от обычных конических шестерен у гипоидной пары есть так называемое гипоидное смещение осей колес. Если при их монтаже данное смещение не выдержать, то произойдет заклинивание. Величину смещения рассчитывают по математическим формулам.

Изготовление гипоидной пары на заказ является сложнейшей технической задачей и востребовано в сфере приборостроения. С ее помощью осуществляется точная передача вращения в станках, машинах и механизмах, создается привод ведущей оси трактора, автомобиля, локомотива, дрезины, а также привод динамо-машин ж/д пассажирских вагонов.

Применение гипоидной пары в легковых авто обусловлено плавностью работы в сравнении с конической передачей, а также высокой нагрузочной способностью, малой шумностью и высокой надежностью.

ООО «Калужский опытно-механический завод» изготавливает гипоидные шестерни на заказ разных типоразмеров. Работа осуществляется по ТЗ или чертежам заказчика в оговоренные сроки с учетом действующих ГОСТов. Также изготавливаем гипоидные пары по образцам.

Преимущества заводской продукции

Зубчатые гипоидные передачи, в отличие от конических, обладают рядом значимых преимуществ.

1. На фоне одинаковой прочности у гипоидных шестерен зубья выдерживают большую нагрузку.
2. За счет скольжения зубьев в продольной плоскости снижается шум, передача становится более плавная.
3. Благодаря увеличенным габаритам шестерни и смещению осей на колесах повышается жесткость.
4. Не требуется высокая точность при монтаже.

Помимо преимуществ, есть и недостатки, из-за которых не так широко внедрена гипоидная шестерня — сложность проектирования и изготовления, т. к. необходимо наличие специального оборудования, инструмента и, конечно же, высококвалифицированного персонала.

Также рабочая поверхность зубьев способна заедать, если материал недостаточно твердый. Единственный вариант получить качественный продукт — обратиться на завод, оснащенный современным зубошлифовальным и токарно-фрезерным оборудованием, где есть условия для закалки, цементации, термической обработки зубчатых колес (пар). Использование в качестве сырья высокопрочных углеродистых сталей обеспечивает надежность готовых изделий и соответствие действующим нормативам. Как правило, для изготовления гипоидных шестерен используются стали марок 18ХГТ, 12ХН3А и 12Х2Н4А.

Если вам требуется гипоидная передача, расчеты и чертежи можно отправить нам по электронной почте. Также мы имеем возможность и богатый опыт изготовления изделий по предоставленным образцам (в том числе сильно изношенным). Наше производство оснащено высокоточным оборудованием, а штат состоит из опытных специалистов. Высокое качество и надежность изделий подтверждается жестким контролем ОТК.

Кроме геометрических параметров и твердости, у гипоидных шестерен проверяется зацепление зубьев (пятно контакта зубьев), что гарантирует впоследствии бесперебойную их работу.

Отправьте заявку по электронной почте либо свяжитесь с нашими техническими специалистами, чтобы получить информацию о сроках изготовления гипоидной пары, ценах и способах доставки продукции по России. Если в наличии нет образцов гипоидных шестерен или чертежей, наши инженеры разработают требуемую документацию и оперативно передадут ее на производство.

Гипоидное масло. Критерии выбора

Сегодня гипоидная передача имеет широкое применение. Ею укомплектовывают автомобили, трактора, тепловозы, станки лёгкой и тяжёлой промышленности.

Знаете ли вы? Легковой автомобиль был оснащён гипоидной передачей в 1926 году американской компанией «Паккард».

Что такое гипоидная передача ее предназначение в автомобиле

Гипоидная передача представляет собой винтовую зубчатую передачу, работающую при помощи конических шестерней со скрещивающимися осями. В автомобиле она нужна для смены направления крутящего момента и перемены его величины, что улучшает характеристики главной передачи. С развитием автомобилестроения тип гипоидных передач завоёвывает большую популярность и используется не только в машинах представительского класса, но и бюджетных авто. В любом случае, это машины с ведущим задним приводом, где двигатель и редуктор главной передачи расположены параллельно движению, а крутящий момент на ведущую ось передаётся под прямым углом.

Как работает гипоидная передача редуктора

Разберёмся, как работает гипоидная передача и что это даёт в работе машины. В данной передаче момент силы передаётся от двигателя через сцепление, коробку передач и кардан на ось ведущей шестерни гипоидной передачи. Ось ведущей шестерни установлена параллельно осям первичного вала двигателя и вторичного вала коробки передач. За счёт криволинейной формы зубьев у шестерней этой передачи – предаваемый момент силы имеет большее значение, чем, например, в конической передаче. Это улучшает динамические и механические показатели работы машины.

Важно! В гипоидных передачах для смазки её элементов используют особые жидкости, обладающие высоким качеством и свойствами (противоизносные и противозадирные присадки), дающими возможность длительной бесперебойной эксплуатации.

Плюсы использования в автомобиле гипоидной передачи

Первое достоинство это расположение карданного вала. Он значительно опустился, что уменьшило размер его канала в салоне, равномерно распределило центр тяжести авто и повысило его устойчивость. Второе, плавная передача вращательного момента, что улучшило характеристику движения автомобиля.

Не менее значимый факт меньшая нагрузка и уровень шума. Эти показатели обусловлены тем, что в гипоидном типе зацепления участвует большее число зубьев, в сравнении с той же конической передачей.

Все эти факторы увеличивают долговечность машины, не говоря о комфорте передвижения. Поэтому гипоидный тип передачи – неотъемлемая принадлежность автомобилей высокого класса, таких, как «Инфинити».

Интересно! Решение о выпуске нового класса престижных автомобилей в компании « Nissan » было принято в 1985 году. Авто получило название « Infiniti », в переводе – безграничность, бесконечность.

Гипоидная передача в машине: есть ли недостатки

К недостаткам гипоидной передачи относится возможность заедания вдоль линии контакта, возникающую из-за трения. Чтобы снизить такие вероятности шестерни главной передачи проходят специальную обработку в процессе изготовления.

Кроме трудности в изготовлении, есть усилие при вращении шестерён так, как их зубья изогнуты, это усилие передаётся и на оси. Эти моменты делают гипоидную передачу восприимчивой к износу.

Данная передача требовательна к качеству не только шестерен, но и остальных её элементов. При небрежной регулировке она заклинивает, особенно при смене направления вращения или включении задней передачи.

Внимание! Если вы застряли на просёлочной дороге, например в колее, вытаскивать севшую машину нужно только передним ходом, иначе может случиться поломка зубьев шестерней.

Немногие автомобилисты знают, что такое гипоидное масло и для чего оно вообще предназначено? Этот смазочный материал предназначен преимущественно для трансмиссионных узлов, но также его применяют в механизмах рулевого управления.

При производстве этих смазок компании добавляют в базовый нефтепродукт многие присадки, обеспечивающие хорошие противозадирные свойства. Подобные трансмиссионные жидкости относятся к категории GL-5 и подходят для трансмиссий многих современных транспортных средств, в мостах которых находятся гипоидные шестерни. Этот смазочный продукт активно применяется для смазывания редукторов и карданов, и не только в автомобилях, но даже в вертолетах.

Что собой представляет гипоидное масло?

Гипоидным маслом называется смазка, предназначенная для сверхвысоких механических нагрузок. Соответственно, эта жидкость создана для специфических эксплуатационных условий, присущих гипоидным передачам.

Гипоидные передачи передают крутящий момент за счет зацепления пары шестерен, имеющих криволинейные или косые формы зубьев. Эти передачи обладают меньшей шумностью при работе трансмиссий и могут функционировать долгое время без износа, при условии, что для их смазывания будет применяться подходящая жидкость – гипоидное масло.

Между зубьями гипоидных передач площадь зацепления ограничена маленьким пятном контакта, но все усилие сосредотачивается точечно. Благодаря этому удельное давление в конкретной точке сильно возрастает. Это может приводить к образованию задиров, опасных для шестерен. Во избежание этого требуется хорошее гипоидное масло, сохраняющее надежную пленку в местах контакта. За счет этой пленки детали соприкасаются с минимальным коэффициентом трения.

Свойства гипоидных масел

В смазочных жидкостях, предназначенных для гипоидных передач, должно присутствовать до 3-4 процентов серы. С одной стороны она предупреждает схватывание металлов под воздействием экстремальных нагрузок, а с другой вызывает окисление металлических деталей. Для уравнивания данных процессов требуются уникальные присадки.

Например, особенная добавка под названием MOLYVAN L существенно увеличивает защитные характеристики состава в жестких эксплуатационных условиях. В связи с этим в жидкости для КПП, в том числе гипоидные, а также в моторные масла эту добавку добавляют почти все производители. Концентрация присадки может быть до 5 процентов. Гипоидные трансмиссионные масла, предназначенные для рулевых механизмов и КПП, могут нормально работать при температуре до -30.

Назначение гипоидных масел

Гипоидные ведущие мосты некоторое время назад начали устанавливаться на все современные автомобили, а производители масел начали выпускать подходящие для них смазочные составы. Для грузовых машин толчком к появлению гипоидных передач послужило возникновение червячных главных передач. Их использовали производители грузовиков большой грузоподъемности.

С 50-х годов прошлого века в зарубежных странах начало развиваться направление масле с универсальными свойствами, которые подходили для всех транспортных средств. В качестве основы выступали стандарты США и Англии, по которым производились гипоидные масла с большой концентрацией фосфора, серы и хлора.

Производители смазок из Германии активно проводили стендовые испытания для получения наиболее стойких к износу масел, которые не были подвержены коррозии. В последние годы производители автомобилей все реже устанавливают гипоидные ведущие мосты, требующие универсальной смазки класса GL-6, поэтому эта жидкость теряет спрос.

При этом появляются новые разновидности масел, подходящие для гипоидных передач, работающих на высоких скоростях. Также появилась комплексная присадка с содержанием фосфора и серы ВИР-1 – ее применяют в разных видах масел. Стендовые испытания подтверждают пригодность данной присадки, работающей под высокими нагрузками и с высокими скоростями, в том числе и с гипоидными передачами.

В автомобилях с гипоидными передачами в основном используется всесезонная жидкость, которая создана для умеренных климатических условий. Гипоидные масла предупреждают абразивный износ поверхностей за счет применения составов вязкостью SAE 90 и более. По характеристикам эти жидкости мало отличаются от традиционных трансмиссионных, за исключением вязкости.

В КПП наиболее сильному износу подвержена зубчатая сцепка червячной, конической и гипоидной передач. В узких точках соприкосновения зубьев шестерен возникает довольно высокая температура. Пленка масла, которой покрыты зубья, подвергается также высокому давлению, высоким скоростям и температурам. Для того, чтобы смазочная жидкость не утрачивала свои первоначальные свойства, а поверхности деталей не изнашивались и зубья шестерен не схватывались, в нее добавляются присадки.

В автомобилях промышленного назначения трансмиссии используются для передачи мощности от мотора колесам или другому узлу. Главное отличие – передаваемая мощность. Все агрегаты делятся на гидравлические и механические. Конструктивно МКПП с гипоидной передачей усилий принципиально не отличается от других коробок.

Что нужно знать о гипоидных маслах?

Как уже было сказано, гипоидные передачи используются в главных передачах многих современных транспортных средств. Автомобилистам со стажем хорошо знакомо , о котором у нас была отдельная подробная статья. Эту жидкость раньше использовали владельцы всех отечественных машин, но когда в стране начали активно появляться иномарки, ассортимент жидкостей для трансмиссий начал быстро расти.

Главной характеристикой гипоидных масел для КПП является их вязкость. На сегодняшний день все производители смазок, в том числе отечественные, переключились на классификацию SAE – она используется во всем мире. Данная классификация включает семь классов вязкости, среди которых три летних и четыре зимних.

Зимние масла дополнительно маркируются буквой W:

• SAE70W;
• SAE75W;
• SAE80W;
• SAE85W.

Что касается летних классов, к ним букву не добавляют, а маркируются они следующим образом:

Следует отметить, что сезонные масла редко вырабатывают свой эксплуатационный ресурс за зиму или за лето, поэтому их использование является не самым рациональным. В связи с этим более распространены среди автомобилистов всесезонные гипоидные жидкости, имеющие двойную маркировку типа SAE80W-90.

За исключением класса вязкости, все трансмиссионные жидкости разделяются по характеристикам API – от GL-1 до GL-6. Чем выше этот класс, тем больше присадок в масле, которые поддерживают работу механического узла. Что касается гипоидных масел, они относятся к одному из трех классов GL-4, GL-5 или GL-6.

Отличительные черты масел GL-4 и GL-5

Первым и наиболее значимым отличием между этими двумя жидкостями является область их использования. Жидкость GL-4 создана для КПП к гипоидными или коническими передачами. Контактные напряжения в них обычно не превышают показателя в 3000 МПа, а рабочая температура масла не поднимается выше 150 градусов.

Что касается GL-5, эта смазочная жидкость предназначена для нормальной работы гипоидных передач с ударными нагрузками. Эти механизмы могут испытывать напряжения более 3000 Мпа. Применяют эту смазку для агрегатов с дифференциалами повышенного трения, так как она гарантирует нормальную защиту металлических элементов под высокими нагрузками и температурными воздействиями.

Среди важных отличительных особенностей масел GL-4 относят минимальное содержание серо-фосфорных присадок. Они обеспечивают создание прочной защитной пленки, которая значительно тверже некоторых мягких сплавов, среди которых медь. Использование жидкости GL-5 в коробках передач, где по рекомендациям производителя должно использоваться масло классом ниже, недопустимо. В противном случае, это вызовет возникновение металлической стружки и приведет к износу механизма.

Каким параметрам должно удовлетворять гипоидное масло?

Однозначно сказать, каким критериям обязано соответствовать гипоидное трансмиссионное масло, нельзя. Хорошая смазочная жидкость – это та, который подходит под рабочие условия конкретного узла или агрегата. Критерии подбора масла определяются автопроизводителем индивидуально, так как все марки и даже модели авто отличаются между собой.

Каждому авто свойственны конструктивные особенности, поэтому для них нужна смазка определенного класса. Гипоидная передача одной машины по конструкции и рабочим условиям может заметно отличаться от аналогичного по назначению узла другого автомобиля. Здесь важны множественные факторы, среди которых:

• крутящий момент;
• смещение оси;
• скорость вращения;
• сила ударной нагрузки и многое другое.

Таким образом, если для определенного узла жидкость GL- 4 будет оптимальной и рекомендованной, то для другой трансмиссии она может вовсе не подойти. Таким образом, при подборе гипоидного масла изучите руководство по эксплуатации автомобиля.

Лучшие гипоидные масла для авто

В технических руководствах ко всем машинам всегда есть нужная информация. Если вы ограничены в финансах, можно купить жидкость не от рекомендованного бренда, а что-нибудь подешевле, но масло должно соответствовать по классу вязкости. На лидирующие позиции рейтинга по результатам многих тестов выходит жидкость Motul Gear 300. Это гипоидное масло обладает высокими защитными свойствами, поэтому предотвращает появление задиров. Индекс защиты составляет 60,1 единицы, а также у масла хороший показатель сваривания. Масляная пленка у этой жидкости очень стабильна, поэтому минимизирует коэффициент трения между элементами. Показатель износа равен 0,75 мм. Среди недостатков этой гипоидной жидкости выделяют лишь слабые вязкостные показатели при отрицательных температурах зимой.

Castrol Syntrans Transaxle – еще одно популярное гипоидное масло, которое заслуженно заняло второе место в рейтинге. Низкотемпературная текучесть, высокая защита от задиров и доступная цена делает этот продукт востребованным среди автомобилистов. Жидкость обладает хорошим коэффициентом износа – 59,4 единицы.

Если вы по тем или иным причинам не признаете масла Кастрол, можете выбрать другой бренд — Mobil Mobilube. Данное масло обладает хорошими вязкостно-температурными показателями, предотвращает окисление и термическую деструкцию, а также нормально работает при продленных интервалах техобслуживания. Данное масло продается под маркировкой API GL4/5.

На четвертой позиции рейтинга стоит жидкость Total Transmission SYN FE. По уровню защиты от задиров жидкость оторвалась от предыдущих продуктов – он равен 58,8 единиц, что считается неплохим показателем. Увы, водители говорят о малой текучести при отрицательных температурах, а также слабой защите от механического износа.

LIQUI MOLY Hypoid-Getriebeoil тоже имеет хорошие рабочие характеристики, в особенности текучесть. Масло даже при температуре до -40 не утрачивает эксплуатационных свойств. Данное гипоидное масло продлевает срок службы агрегатов, защищая детали от коррозии и износа.

Если желаете снизить шумность работы КПП и получить хорошую защиту от задиров, можно купить гипоидную жидкость ZIC G-F TOP. Масло легко переносит даже жесткие эксплуатационные нагрузки и обладает широким температурным диапазоном.

Гипоидная зубчатая (шестеренчатая) передача отличается от обычной, с прямыми или косыми зубьями, тем, что ее зубья криволинейны. Они изогнуты по особой геометрической кривой – гиперболоиде, что видно на рисунке. Отсюда и название: гипоида – сокращенное от .

Основных особенностей у гипоидной передачи две. Во-первых, она может быть применена только в узлах со скрещивающимися осями зубчаток. Пытаться построить гипоидную передачу с параллельными валами смысла нет: ее сразу же заклинит.

Во-вторых, оси валов должны быть дополнительно смещены друг относительно друга, иначе снова заклинивание. Величина смещения должна быть точно согласована с математическими параметрами гипоиды, это так называемое гипоидное смещение.

Преимущества гипоидной передачи

Впервые в автомобилестроении гипоидную главную передачу применили инженеры американской фирмы Packard в 1926 г. Что это дало?

Главная передача передает крутящий момент от карданного вала на дифференциал ведущих колес. Выполняется всегда понижающей, чтобы согласовать обороты двигателя с необходимыми для колес и увеличить при этом крутящий момент на них.

Первое, карданный вал опустился вниз на величину гипоидного смещения. Это позволило уменьшить высоту его туннеля в салоне и одновременно понизить центр тяжести машины, улучшив тем самым ее устойчивость.

Второе, момент гипоидная передача передает более плавно, чем косозубая, не говоря уже о . И, наконец, гипоидная передача меньше шумит и может передавать больший крутящий момент, чем обычная. Как говорят инженеры, она имеет большую нагрузочную способность.

Все это, вместе взятое, увеличивает как комфорт автомобиля, так и его долговечность. Поэтому гипоидная главная передача – непременный атрибут автомобилей достаточно высокого класса, таких, например, как Лексус «Инфинити».

Ее недостатки

Однако у гипоидной передачи есть и существенные недостатки, помимо сложности изготовления и, соответственно, дороговизны. При вращении шестерен возникает, из-за того, что зубья изогнуты, усилие, действующее вдоль оси малой, ведущей шестерни. Вследствие этого гипоидная передача очень чувствительна к износу, качеству изготовления не только шестерен, но и всех ее деталей, особенно подшипников. При ее неточной регулировке она легко заклинивает, особенно при смене направления вращения, при включении заднего хода.

Нет худа без добра: склонность гипоидной передачи к заклиниванию используется в центральных (межосевых) самоблокирующихся дифференциалах типа Торсен. Они применяются в автомобилях с полным автоматическим приводом (4WD).

Зубья гипоидной передачи прилегают друг к другу плотнее, чем у обычной, поэтому она также очень загрязнений в масле. Масло в картер гипоидной передачи нужно заливать только специальное гипоидное, с противоизносными и противозадирными присадками. Причем заливать нужно строго определенное количество.

Применение гипоидной передачи в настоящее время

Однако все недостатки «гипоиды» с лихвой окупаются ее преимуществами, а технологически они вполне преодолимы. С развитием автомобильной промышленности и общей культуры производства «гипоида» перешла и в трансмиссию машин потребительских классов. Ныне ее уже можно видеть и в бюджетных китайских авто.

Очень многих автолюбителей интересует вопрос: что такое гипоидное масло, в чем его отличие от обыкновенного трансмиссионного? Если рассмотреть гипоидный состав, можно обнаружить смесь отработанного и некондиционного масла, которое подходит редукторам рулевого управления, а также некоторым трансмиссионным узлам.

Для улучшения качества таких смазочных материалов проводят небольшую модификацию. В состав добавляются специальные присадки, благодаря которым гипоидная смазка получает отличные противозадирные характеристики.

Эти трансмиссионные жидкости относятся к категории GL-5. Их можно использовать в трансмиссии автомобилей, оборудованных ведущими мостами с гипоидными шестернями. Такие смазывающие смеси нашли широкое применение в редукторах вертолетов и карданах автомобилей.

Характеристики

Чтобы гипоидные механизмы работали нормально, они должны смазываться компонентом, в состав которого входит примерно 4% серы. Она защищает металлы от схватывания, однако при этом приводит к быстрому окислению. Для нейтрализации такого процесса добавляют уникальные присадки.

MOLYVAN L улучшает защитные свойства смазки, когда детали испытывают повышенные в контактные нагрузки. Такое свойство присадки дало возможность использовать ее в КПП, оснащенных гипоидными шестернями, как защиту от повышенного износа. В жидкостях для трансмиссии концентрация этой добавки иногда превышает 5%. Смазка не замерзает при температуре минус 30.

Время не стоит на месте. Сегодня появилось много новых модификаций масел для работы в высокоскоростных гипоидных механизмах. Присадка ВИР-1 содержит одновременно фосфор и серу. Это позволяет добавлять ее в самые разные виды трансмиссионных масел. Проведенные испытания показали, что она улучшает качество смазочных смесей, предназначенных для улучшения работы гиперболоидной зубчатой передачи.

Все автомобили, имеющие коробки с гипоидной передачей, обычно пользуются всесезонной смазкой, которая показывает отличные результаты в умеренном климате. Гипоидные автомасла способствуют уменьшению износа поверхности детали. В принципе, их свойства мало чем отличаются от характеристик обычных трансмиссионных, единственное отличие – вязкостной коэффициент.

Какие масла можно использовать в гипоидных передачах

В современных авто обязательно устанавливаются КП с гиперболоидными передачами. Практически все автовладельцы знакомы со смазкой ТАД-17. Она постоянно заливается в трансмиссии отечественных автомашин. После появления в России иностранных автомобилей список жидкостей для трансмиссий стал быстро увеличиваться.

Главной характеристикой таких автомасел стала их вязкость. Сегодня отечественные производители расходных материалов начали пользоваться классификацией SAE, применяемой в современном мире. В нее входит несколько групп вязкости:

1. Летние – 3.
2. Зимние – 4.

Чтобы отличить зимние масла от летних, в их название добавляется буква W, например:

В составах для летнего периода эта буква отсутствует: SAE90, SAE140, SAE250. Сезонные варианты рассчитаны на длительное использование, но по окончанию определенного периода их приходится менять, хотя ресурс полностью не исчерпан. Поэтому их применение считается нерентабельным. Сегодня более популярными стали всесезонные, обозначение которых имеет двойную маркировку – SAE80W-90.

Согласно стандарту API, трансмиссионные масла подразделяются на классы в зависимости от своих эксплуатационных качеств (GL 1-6). От величины цифры зависит количество содержащихся в них присадок, которые улучшают работу КП.

Для легковых автомобилей, оснащенных гиперболоидной винтовой передачей, применяются трансмиссионные масла GL-4/5/6.

Автомобиль – технически сложное изделие. Если внимательно присмотреться к его конструкции, то практически везде, так или иначе, происходит изменение значения крутящего момента. Да это и неудивительно, ведь именно он поступает от двигателя к колесам машины. Для его преобразования, как по величине, так и по направлению, используются разнообразные узлы, в некоторых из них применяется гипоидная передача.

Что и как изменяется

Переход момента от одного узла до другого происходит при помощи специальных элементов – валов и зубчатых шестерней. Форма их зубьев, находящихся в зацеплении между собой, может быть разнообразная:

• цилиндрическая;
• коническая;
• гипоидная (сокращение от слова гиперболоидная) и т.д.

Вид последней показан на рисунке:

Число зубьев на различных шестернях может отличаться, и расположены они могут быть по-разному друг относительно друга. Благодаря этому происходит изменение величины передаваемого момента, как по направлению, так и по величине. Устройство, осуществляющее подобное действие, носит название редуктора.

Гипоидная передача редуктора

По сути дела, с помощью редуктора в автомобиле происходят все изменения передаваемого от двигателя к колесам усилия. Та же самая КПП – это редуктор, в котором благодаря соединению различных пар шестеренок, имеющих разное количество зубьев, величина усилия изменяется по-разному. Другим элементом, где происходит изменение момента по направлению и величине, необходимо считать гипоидную главную передачу (ГП).

Просто в порядке напоминания – ГП предназначена для смены направления распространения крутящего момента (с осевого на перпендикулярное) на автомобиле, а также изменения его величины. Она может быть выполнена на шестернях любого типа, но в современных машинах обычно используется гипоидная передача, которая входит в состав редуктора заднего моста .

Почему для него применяется именно такая передача? Это обусловлено присущими ей особенностями, среди которых необходимо отметить:

1. меньшие габариты при тех же характеристиках по отношению к другим типам шестеренок, которые могут использоваться в конструкции такого редуктора;
2. уменьшенная нагрузка, прикладываемая к одному зубу, что обеспечивает надежную работу шестерен, а также позволяет им передавать большую нагрузку и служить при этом более длительное время;
3. меньший уровень шума благодаря тому, что одновременно несколько зубьев находятся в зацеплении;
4. возможность понижения центра масс автомобиля из-за того, что ГП выполняется со смещением.

Однако стоит отметить и недостатки, которые возможны у редуктора, в котором используется гипоидная передача. К ним стоит отнести повышенную вероятность заедания, возникающую из-за скольжения вдоль линии контакта. Для уменьшения этого, при изготовлении, гипоидные шестерни проходят специальную обработку. Водителям во избежание подобных неприятностей стоит применять только специальные сорта масла — трансмиссионные .

Использование в ГП гипоидных шестерней, в современном легковом автомобиле, стало общепринятой практикой. Отказ от шестерней любого другого типа, при построении подобного узла, обусловлен теми преимуществами, которые обеспечивает применение подобных шестерней.

Классификация главных передач и требования к ним

Гипоидная передача в устройстве трансмиссии автомобиля: что такое гипоидная передача, в чем ее особенности и отличия, а также преимущества и недостатки.

Что такое гипоидная передача в автомобиле и ее особенности

Итак, различные передачи делятся по типу используемых шестерней. Передачи бывают коническими, цилиндрическими, гипоидными и т.д. Давайте рассмотрим гипоидную передачу более подробно.

Гиперболоидная (сокращенно гипоидная) передача представляет собой решение, где зубья передачи криволинейны, а их движение осуществляется по гиперболоиде (геометрическая фигура). Появилась такая передача давно (в 1920-х годах). Главной задачей ее внедрения в устройство авто стало снижение центра масс.

Затем, благодаря ряду очевидных преимуществ, гипоидная передача появилась на грузовых машинах и других типах техники. Гипоидной передачей стали заменять двойную передачу.

Основным отличием гипоидной передачи от других типов передач является то, что оси валов в обязательном порядке нужно сместить в соответствии со строгими математическими расчетами. Еще гипоидную передачу можно использовать только в узлах, где оси зубчаток будут скрещены. Важно понимать, что если проигнорировать первое и второе правило, произойдет заклинивание передачи.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Обеспечивается линейный контакт зубьев шестерни и колеса, благодаря чему передачи обладают большой нагрузочной способностью.[2]
• Сквозное прохождение вала шестерни под валом колеса позволяет шире применять двусторонние опоры для шестерни (вместо консольного закрепления), которые увеличивают жесткость и нагрузочную способность гипоидных передач.[2]
• Благодаря наличию дополнительного продольного скольжения между зубьями, гипоидные передачи работают более плавно по сравнению с коническими, отличаются хорошей прирабатываемостью зубьев и меньшей шумностью.[2]
• Возможность проектирования и изготовления для любого угла скрещивания осей шестерни и колеса.[2]
• Благодаря тому, что в зацеплении находится несколько пар зубьев, передача может применяться в механизмах высокой точности.[2]

Недостатки

• Склонность к заеданию рабочих поверхностей зубьев, из-за чего приходится добиваться высокой их твердости (HRC > 40—50) и использовать противозадирные смазки (гипоидные масла).[3]
• Трудность изготовления из-за сложной формы зубьев.[3]
• Работа передачи при прямом и реверсивном вращении неодинакова вследствие асимметричности зацепления.[3]

Гиперболоидная передача

На сегодняшний день известно несколько типов передач, которые различаются типом применяемых шестерней. Это могут быть – цилиндрические, конические, гипоидные и т. д. Нас на данный момент интересует гипоидная передача.

Название гипоидная, является сокращением от слова гиперболоидная. Принцип действия такой системы был разработан еще в 20-х годах прошлого века, и основной целью её разработки было снижение масс в легковых автомобилях. Таим образом, она пришла на замену двойной передаче.

Отличительные особенности

Гипоидная передача — это винтовая разновидность зубчатой. Она отличается от более привычной, формой зубьев на шестерёнках, которые имеют специфическую криволинейную или косую форму, изогнутую по гиперболоиде (особая геометрическая форма). Они постепенно уменьшаются по высоте от диаметра снаружи к диаметру внутри шестеренки.

Данный вид передачи отличается так же наличием смещения оси малого зубчатого колеса относительно большого. Это смещение осуществляется в строжайшем соответствии с определёнными геометрическими формулами и любое отклонение от нормы может привести к непоправимым последствиям.

Принцип действия

Данная винтовая зубчатая передача применяется в автомобиле чаще всего для изменения направления крутящего момента и его величины. Этот вариант значительно повышает основные характеристики главной передачи. Устанавливается данная система на автомобили, имеющие ведущий задний привод, у которых редуктор главной передачи и двигатель располагаются параллельно движению. Крутящий момент от двигателя в таких транспортных средствах поступает под прямым углом на ведущую ось, что существенно улучшает механические и динамические показатели транспортного средства.

Устройство главной передачи

Главные детали ГП и устройство дифференциала:

• ведущая шестерня — принимает крутящий момент непосредственно от КПП или через кардан;
• ведомая шестерня — связывает ГП и сателлиты;
• водило — корпус для сателлитов;
• солнечные шестерни;
• сателлиты.

Проверочный расчет

Проверяют передачу по контактной, изгибной выносливостям и по условию отсутствия заедания рабочих поверхностей зубьев.

Редукторэлектродвигатель

KM 063 В — 20.25 — FA1 — SS1 — 71B5 B3 — 0.37-4P / 1

КМ	063 В	20.25	FA1	SS1	71B5	B3	0.37-4P	/ 1
1	2.1; 2.2	3	4	5	6	7	8	9

№	Расшифровка	Comments
1	Обозначение серии: КМ	Code for gear units series: KM
2.1	Типоразмер 050, 063, 075, 090, 110,	Specification code of gear units 050 063 075 090 110
2.2	В:2-х ступенчатый С: 3-х ступенчатый	1 .B:Means 2 stages 2.C:Means 3 stages
3	Передаточное соотношение	Speed ratio of reducer i
4	Отсутствие маркировки означает отсутствие выходного фланца 2.FA,FB,FC,FD,FE(1/2)	1 .No mark means without output flange 2.FA4 FB4 FC4 FD4 FE(1/2):output Flange and position
5	Отсутствие маркировки означает отсутствие выходного вала. SS(1/2) выходной вал на одну из сторон DS — двухсторонний выходной вал.	1 .No mark means hole output 2.SS(1/2):Single output shaft and position 3.DS:Double output shaft
6	1. Габарит входного (двигательного) фланца 2. HS обозначает наличие входного быстроходного вала	1.Input flange code(63B5s 71В5ч 71B14 ) 2. HS:means shaft input
7	Вариант расположения (способ монтажа)	Installation position code
8	1.Отсутствие маркировки означает отсутствие мотора 2. Мощность электродвигателя и количество полюсов	1 .No mark means without motor 2.Model motors(poles of power)
9	Вариант расположения клеммной коробки электродвигателя	Position diagram for motor terminal box default position 1 not to write out is ok

При заказе сообщите менеджеру компании нужна ли комплектация редуктора электродвигателем. В противном случае электродвигатель не устанавливается.

* Пример: KM063C — 63.33 — FA2 — 80B5

Модификации оборудования серии КМ

Сборочный чертеж

1	Винт с шестигранником	22	Корпус	43	Подшипник	64	Прокладка
2	Входной фланец	23	Шпонка	44	Прокладка	65	Подшипник
3	Муфта сцепления	24	Шестерня-вал	45	Стопорное кольцо	66	шестерня
4	Стопорное кольцо	25	Подшипник	46	Манжет	67	Шестерня-вал
5	Подшипник	26	Подшипник	47	Выходной фланец	68	Шпонка
6	Стопорное кольцо	27	Пробка	48	Винт с шестигранником	69	Пробка
7	Манжет	28	Стопорное кольцо	49	Манжет	70	Стопорное кольцо
8	Пробка	29	Шестерня-вал	50	Стопорное кольцо	71	Уплотнительная прокладка
9	Винт с шестигранником	30	Стопорное кольцо	51	Подшипник	72	Шпонка
10	Корпус	31	Шайба	52	Пробка	73	Шпонка
11	Манжет	32	Прокладка	53	Корпус	74	Двухсторонний вал
12	Винт с шестигранником	33	Подшипник	54	Пробка	75	Шпонка
13	Крышка	34	Винт с шестигранником	55	Распорная втулка	76	Шпонка
14	Шпонка	35	Корпус	56	Шестерня	77	Уплотнительная прокладка
15	Муфта сцепления?	36	Пробка	57	Шпонка	78	Стопорное кольцо
16	Подшипник	37	Подшипник	58	Вал с отверстием	79	Стопорное кольцо
17	Стопорное кольцо	38	Шпонка	59	Подшипник	80	Уплотнительная прокладка
18	Подшипник	39	Шестерня-вал	60	Стопорное кольцо	81	Шпонка
19	Стопорное кольцо	40	Клапан-сапун	61	Манжет	82	Односторонний выходной вал
20	Винт с шестигранником	41	Табличка	62	Манжет	83	Шпонка
21	Пробка	42	Пробка	63	Стопорное кольцо	84	Шпонка

KM.. (IEC).. / Параметры производительности

P1n = 0.12; 0.18; 0.25

P1n = 0.37; 0.55; 0.75

P1n = 1.1; 1.5; 2.2

P1n = 3.0; 4.0; 5.5; 7.5

Типы смазки и объем заливаемого масла

Окружающая температура (С?)	ISO Класс Вязкости	SHELL	MOBIL	BP	Тип смазки
KM..	-10 ~ +40	VG220	Shell Omala 220	Mobil gear 630	BP Energol GX-XP 220	Минеральные масла
-20 ~ +25	VG150 VG100	Shell Omala 100	Mobil gear 627	BP Energol GX-XP 100
-30 ~ +10	VG110-46 VG32	Shell Omala T32	Mobil D.T.E. 13M
-40 ~ -20	VG22 VG15	Shell Omala T15	Mobil D.T.E. 11M	BP Energol HLP-HM 15
-40 ~ +80	VG220	Shell Omala HD220	Mobil SHC630	Синтетические масла
-40 ~ +40	VG150	Mobil SHC629
-40 ~ +10	VG32	Mobil SHC624

Gear units	Объем заливаемого масла в литрах — (L)
B3	B6	B7	B8	V5	V6
KM050B	0.32	0.3	0.2	0.2	0.35	0.25
KM050C	0.48	0.46	0.45	0.48	0.52	0.46
KM063B	0.6	0.56	0.4	0.42	0.62	0.4
KM063C	1.1	1	1	1.1	1.3	0.9
KM075B	0.9	0.7	0.65	0.9	1.2	0.7
KM075C	1.5	1.5	1.45	1.5	1.8	1.45
KM090B	1.5	1.3	1.2	1.2	1.8	1.25
KM090C	2.5	2.3	2.1	2.45	2.8	2.2
KM110B	2.5	2.2	1.9	2.1	3	2
KM110C	4.7	4.5	4.3	4.7	5	4.5

Другие важные характеристики оборудования

• Возможные геометрические комбинации
• KM.. HS.. / Параметры производительности n1 = 1400 r/min
• Габаритные параметры оборудования, измерительные величины
• Позиционные схемы, монтаж и другие характеристики мотор-редукторов

Ее недостатки

Однако у гипоидной передачи есть и существенные недостатки, помимо сложности изготовления и, соответственно, дороговизны. При вращении шестерен возникает, из-за того, что зубья изогнуты, усилие, действующее вдоль оси малой, ведущей шестерни. Вследствие этого гипоидная передача очень чувствительна к износу, качеству изготовления не только шестерен, но и всех ее деталей, особенно подшипников. При ее неточной регулировке она легко заклинивает, особенно при смене направления вращения, при включении заднего хода.

Нет худа без добра: склонность гипоидной передачи к заклиниванию используется в центральных (межосевых) самоблокирующихся дифференциалах типа Торсен. Они применяются в автомобилях с полным автоматическим приводом (4WD).

Зубья гипоидной передачи прилегают друг к другу плотнее, чем у обычной, поэтому она также очень боится загрязнений в масле. Масло в картер гипоидной передачи нужно заливать только специальное гипоидное, с противоизносными и противозадирными присадками. Причем заливать нужно строго определенное количество.

Преимущества и недостатки гипоидной передачи

Итак, гипоидная главная передача или другая передача данного типа имеет целый ряд плюсов по сравнению с другими видами передач. Прежде всего, необходимо отдельно отметить минимальный уровень шума во время ее работы, что означает высокий акустический комфорт.

Это становится возможным благодаря тому, что сразу несколько зубьев одновременно находятся в зацеплении. Параллельно можно выделить высокую прочность по причине увеличенного диаметра шестерни, особенно в сравнении с другими видами передач.

Также следует отметить особое расположение зубчатых колес, которые не пересекаются, а перекрещиваются. Параллельно такое устройство позволяет  достичь заметного снижения нагрузки, которая распространяется на один зубец. Результат — высокоточная работа шестерен, повышенная надежность и значительно увеличенный ресурс.

Зубья гипоидной передачи отличаются высокой износостойкостью (особенно если сравнивать с конической передачей), что позволяет механизмам с такой передачей работать долго и безотказно.

Рекомендуем также прочитать статью о том,

что такое дифференциал коробки передач

. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, назначении, а также принципах работы дифференциала коробки передач.

В целом, машины, где используется гипоидная передача, получают лучшую устойчивость, а также более высокую плавность хода. Как правило, гипоидные передачи активно используются в устройстве автомобилей премиального класса. Другими словами, если автопроизводитель  стремится обеспечить лучшие характеристики, именно гипоидная передача является оптимальным решением.

• Теперь о недостатках гипоидных передач. Казалось бы, с учетом всех преимуществ, минусов быть не должно. Однако на практике все не совсем так. Прежде всего, гипоидная передача является дорогостоящим механизмом, который требует высокой точности при изготовлении.

Вполне очевидно, что ее использование приводит к удорожанию агрегатов и узлов. Конечно, некоторые производители экономят на материалах и технологии производства, стараясь снизить конечную стоимость, однако на практике это часто становится причиной заклинивания и быстрого выхода из строя. При этом все чаще и чаще данный тип передач встречается даже на бюджетных авто.

Еще наиболее часто нарекания возникают в том случае, если такая гипоидная передача использована в редукторе. В этом случае главным минусом можно считать повышенные риски заедания шестерен. Заедания возможно по причине скольжения вдоль линии контакта.

На практике, гипоидная повсеместно используется в устройстве различных короссоверов и внедорожников с полным приводом. При этом качество изготовления далеко не всегда является высоким. 

Чтобы избежать проблем, необходимо использовать высококачественные трансмиссионные масла и жидкости, рассчитанные специально для использования с гипоидными передачами. Такие масла формируют особую устойчивую масляную пленку на поверхностях шестерен.

Эта пленка отличается стойкостью к разрыву под нагрузками, защищает детали от прямого контакта, снижает температуру в месте сопряжения и т.д. Все это необходимо, чтобы не допустить заклинивания гипоидной передачи.

Однако важно понимать, что к заеданию может привести не только некачественная или неподходящая по свойства смазка, но и низкое качество деталей, а также неточности или ошибки при сборке, подгонке, настройках и регулировках.

Еще нужно помнить, что в условиях высоких нагрузок и нерегулярного обслуживания  трансмиссии авто с использованием дешевых «расходников» при ремонтах и ГСМ низкого качества гипоидная передача может быстро выйти из строя. Если учесть, что механизм дорогой, многие автопроизводители  по понятным причинам вместо гипоидной передачи нередко используют другие доступные варианты, особенно в бюджетном сегменте.

История

В главной передаче легкового автомобиля гипоидные шестерни впервые применены в 1926 году фирмой Packard.[4]

В России

В Советском Союзе гипоидные передачи разрабатывались и использовались для грузовых автомобилей (ГАЗ-52, ГАЗ-53, ГАЗ-66 и их модификаций), для ведущих гипоидных мостов, коробок передач и рулевого управления легковых автомобилей (ВАЗ, АЗЛК, автомобили «Волга» и др.). В настоящее время в России разрабатываются улучшенные версии гипоидной передачи.[5]

Уход за гипоидным агрегатом

Владелец автомобиля с такой передачей должен понимать, что при выходе шестерёнок из строя, придётся затратить очень даже не маленькую сумму на ремонт автомобиля.

Чтобы избежать подобных проблем, нужно соблюдать ряд простых рекомендаций:

• Трансмиссионное масло и жидкость, которые будут применяться в автомобиле, должны быть специально изготовленными для данного типа передач и только очень хорошего качества. Эти масла способны создавать особо устойчивую плёнку на всех поверхностях шестерёнок. Она может выдерживать большие нагрузки и не разрываться, предохраняя детали от повышенной температуры, от прямого соприкосновения деталей и т. д.
• Регулярность в техобслуживании. Это тоже довольно важная составляющая в уходе за гипоидной передачей.

См. также

• Дифференциал
• Коническо-цилиндрический редуктор
• Главная передача
• Механическая передача

Ссылки

• Гипоидная передача // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

В этой статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Утверждения, не подкреплённые источниками, могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.

Литература

• ГОСТ 16530-83. ПЕРЕДАЧИ ЗУБЧАТЫЕ; общие термины, определения и обозначения. — официальное. — Москва: ИПК Издательство стандартов, 1983. — 51 с.

Как выбрать

На рынке существует немалое количество гипоидных редукторов. Это и известные фирмы, и — наоборот. Так как же выбрать механизм? В этом поможет квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут стать причиной поломки редуктора и сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейших затрат на ремонт и покупку нового оборудования. Основными характеристиками для выбора редуктора являются его габариты или типоразмер, передаточное отношение и кинематическая схема.

Как правило, редуктор с гипоидной передачей служит 10-15 лет. Сейчас тяжело купить «плохой» механизм, который будет служить меньше. Это объясняется схожими технологиями производства.

Можно опираться на цену, ведь, как принято считать, чем дороже, тем лучше. Однако чаще вы переплачиваете за бренд, нежели за качество. Ведь практически все корпуса гипоидных редукторов изготовлены из прочного алюминия, а подвески вала выполняют из литья или из стали. Но, так как для изготовления гипоидных редукторов, используют сложные технологии, их стоимость довольно высокая.

Ссылки

• Гипоидная передача // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

Эта страница в последний раз была отредактирована 15 июня 2020 в 20:30.

Что ещё следует знать

Что такое гипоидная передача в автомобиле в общих чертах мы рассказали. Остановимся ещё на некоторых аспектах её правильной эксплуатации. Во время движения транспортного средства с гипоидной главной передачей следует учитывать тот факт, что пятно зацепления зубьев шестерён при движении вперёд или назад различно. При движении вперёд оно будет находиться в средней части зуба, а когда будет включен задний ход, пятно смещается назад к краю зуба. Кроме этого при возрастании нагрузки на шестерни, пятно контакта имеет возможность для смещения.

Это следует учитывать, особенно при движении задним ходом. Это сделано специально, так как транспортное средство в основном движется вперёд. Владельцам автомобилей, особенно внедорожников, у которых два ведущих моста и две главные передачи, следует знать. При поездках в экстремальных дорожных условиях, когда существует опасность застрять в разбитой колее, выдёргивать застрявший автомобиль нужно только передним ходом. В этом случае будет работать увеличенное пятно контакта, что позволит избежать поломки зубьев.

Обычно у всех внедорожников передние мосты изначально слабее задних. Опытные водители рекомендуют владельцам машин с гипоидными передачами следовать нескольким правилам при попадании в тяжёлые условия эксплуатации:

1. По возможности использовать динамические стропы.
2. Не ставить автомобиль под большим углом к вытаскиваемому.
3. Использовать при вытаскивании тросогаситель.

• Адаптивный круиз-контроль
• Система ESS
• Как работает датчик износа тормозных колодок
• Элементы подвески

В каких случаях и как используется гипоидное масло? Как работает гипоидная передача редуктора в автомобиле? Гипоидная коробка

Главная передача служит для увеличения крутящего момента и изменения его направления под прямым углом к продольной оси автомобиля. С этой целью главную передачу выполняют из конических шестерен.

На автомобилях ГАЗ-53-12 и ГАЗ-24 установлена гипоидная одинарная главная передача, состоящая из ведущей — малой конической шестерни, выполненной вместе с валом, и ведомой — большой конической шестерни. Для достижения бесшумной и плавной работы зубья шестерен — спиральные. Вал малой конической шестерни закреплен на двух конических и одной цилиндрическом подшипниках.

Большая коническая шестерня закреплена на коробке дифференциала и вместе с ней установлена на двух конических подшипниках в картере заднего моста.

Гипоидные передачи по сравнению с простыми обладают рядом преимуществ: они имеют ось ведущего колеса, расположенную ниже оси ведомого, что позволяет опустить ниже карданную передачу, понизить пол кузова легкового автомобиля. Вследствие этого снижается центр тяжести и повышается устойчивость автомобиля. Кроме того, гипоидная передача имеет утолщенную форму основания зубьев шестерен, что существенно повышает их нагрузочную способность и износостойкость.

Но это обстоятельство обусловливает применение для смазки шестерен специального масла (гипоидного), рассчитанного для работы в условиях передачи больших усилий, возникающих в контакте между зубьями шестерен.

На поворотах и на неровной дороге при движении по прямой правые и левые колеса проходят неодинаковый путь. Если в этих случаях колеса заставить вращаться с одной скоростью, то одно из ведущих колес (описывающее меньший путь) должно частично проскальзывать относительно дороги. Чтобы качение ведущих колес происходило без проскальзывания, необходимо иметь механизм, допускающий вращение колес с разными скоростями. Такой механизм называется дифференциалом. На автомобилях применяют шестеренчатый дифференциал, который состоит из крестовины, конических шестерен — сателлитов, полуосевых шестерен и коробки. На цилиндрические пальцы крестовины свободно насажаны сателлиты. Крестовина вместе с сателлитами закреплены в коробке дифференциала и вращение вместе с ним.

Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями правой и левой полуосей. Когда автомобиль движется по прямой и ровной дороге, оба ведущих колеса (правое и левое) встречают равное сопротивление качению, при этом ведомая шестерня главной передачи вращает коробку дифференциала с крестовиной и сателлитами. Сателлиты находятся в зацеплении с правой и левой полуосевыми шестернями, своими зубьями приводят их во вращение с одинаковой скоростью, сателлиты в этом случае вокруг своей оси не вращаются. На поворотах, когда внутреннее колесо встречает большее сопротивление, его вращение замедляется, сателлиты начинают вращаться вокруг своих осей, в результате чего второе колесо, описывающее большой путь, начинает вращаться быстрее. Учитывая, что ведущие колеса должны в определенных условиях вращаться с неодинаковой скоростью, крутящий момент от дифференциала к колесам должен передаваться через две отдельные полуоси. Каждая полуось соединена с сателлитами дифференциала при помощи полуосевых шестерен.

Полуосевые шестерни своими шлицованными отверстиями насажаны на полуось. Другой конец полуосей соединен либо фланцем со ступицами колес (ГАЗ-53А и ЗИЛ -130), либо с тормозными барабанами (ГАЗ-24 «Волга»).

Шестеренчатый дифференциал состоит из:

1. Полуосевых шестерен.

2. Сателлитов.

3. Крестовин

4. Ведомой шестерни главной передачи.

5. Коробки дифференциала.

Эксплуатация автомобилей требует выполнения различных операций, а, следовательно, и знаний в области регулировки и ухода за узлами передач

Используется для увеличения крутящего момента, а также для смены его направления к продольной автомобильной оси под прямым углом. Поэтому ее производят из конических шестерен. Главная передача по числу шестерен подразделяется на одинарную коническую и двойную. Первые имеют две разновидности: простые и гипоидные передачи. Одинарные простые конические передачи используются на легковых и грузовых машинах с малой и средней грузоподъемностью. Гипоидная передача по сравнению с простой имеет преимущественные особенности:

1. Расположение оси ведущего колеса ниже оси ведомого.

2. Снижение центра тяжести и повышение устойчивости автомобиля.

3. Утолщение формы основания зубьев шестерен.

Гипоидная передача (гиперболоидная) автомобиля отличается износостойкостью и большой прочностью. Помимо таких положительных моментов, повышается плавность и бесшумность работы. В гипоидных передачах происходит скольжение поверхностей зубьев. В связи с этим следует использовать специальную смазку с повышенной прочностью пленки. Обычные смазывающие вещества непригодны для гипоидных передач, применять их не рекомендуется. В противном случае, шестерни выйдут из строя через один-два часа эксплуатации.

Гипоидная передача имеет недостаток: повышенную опасность заедания шестерен. Неисправность возникает в результате контакта при скольжении зубьев. Такое явление сопровождается ослабеванием несущей способности клина масла. Существует способ устранения заедания — это применение гипоидного масла, термическая обработка зубьев. При этом обеспечивается высокая твердость их поверхности. Используется гипоидная передача в следующих механизмах:

Приводах ведущих колес автомобилей, тракторов, тепловозов;

В текстильных станках при передаче вращения от одного вала нескольким десяткам веретен;

В станках с целью обеспечения наибольшей точности при большом передаточном числе.

Большинства гиперболоидных передач, как правило, не превышает цифру 10, но иногда достигает 30, а то и больше. Нагрузочная способность названной передачи по сравнению с другими выше (благодаря линейному соприкосновению зубьев и увеличению количества зубцовых пар, находящихся в зацеплении).

Конические Движения механизмов во многих моделях машин связано с необходимостью передачи вращения с одного вала на другой. Это происходит в том случае, если оси валов или скрещиваются, или пересекаются. В таких случаях используют конические передачи.

Двойная главная передача автомобиля устанавливается на технике с большой грузоподъемностью с целью увеличения общего придаточного трансмиссионного числа и повышения передаваемого момента (крутящего). Двойная главная передача является одной из частей механизма ведущего моста. При работе главной передачи крутящий момент передается от на фланец вала ведущего и его шестерни. Затем передача крутящего момента поступает на коническую ведомую шестерню, на конический вал с его шестерней, цилиндрическую ведомую шестерню и через детали дифференциала на полуоси, связанные со ступицами автомобильных колес.

Освоение основ кинематического и структурного анализа различных механизмов, регулирования хода машин, знание способов оценки функциональных возможностей механизмов, параметров качества передачи движения — важные условия для правильной и грамотной эксплуатации передвижной техники и станков.

Гипоидная зубчатая (шестеренчатая) передача отличается от обычной, с прямыми или косыми зубьями, тем, что ее зубья криволинейны. Они изогнуты по особой геометрической кривой – гиперболоиде, что видно на рисунке. Отсюда и название: гипоида – сокращенное от .

Основных особенностей у гипоидной передачи две. Во-первых, она может быть применена только в узлах со скрещивающимися осями зубчаток. Пытаться построить гипоидную передачу с параллельными валами смысла нет: ее сразу же заклинит.

Во-вторых, оси валов должны быть дополнительно смещены друг относительно друга, иначе снова заклинивание. Величина смещения должна быть точно согласована с математическими параметрами гипоиды, это так называемое гипоидное смещение.

Преимущества гипоидной передачи

Впервые в автомобилестроении гипоидную главную передачу применили инженеры американской фирмы Packard в 1926 г. Что это дало?

Главная передача передает крутящий момент от карданного вала на дифференциал ведущих колес. Выполняется всегда понижающей, чтобы согласовать обороты двигателя с необходимыми для колес и увеличить при этом крутящий момент на них.

Первое, карданный вал опустился вниз на величину гипоидного смещения. Это позволило уменьшить высоту его туннеля в салоне и одновременно понизить центр тяжести машины, улучшив тем самым ее устойчивость.

Второе, момент гипоидная передача передает более плавно, чем косозубая, не говоря уже о . И, наконец, гипоидная передача меньше шумит и может передавать больший крутящий момент, чем обычная. Как говорят инженеры, она имеет большую нагрузочную способность.

Все это, вместе взятое, увеличивает как комфорт автомобиля, так и его долговечность. Поэтому гипоидная главная передача – непременный атрибут автомобилей достаточно высокого класса, таких, например, как Лексус «Инфинити».

Ее недостатки

Однако у гипоидной передачи есть и существенные недостатки, помимо сложности изготовления и, соответственно, дороговизны. При вращении шестерен возникает, из-за того, что зубья изогнуты, усилие, действующее вдоль оси малой, ведущей шестерни. Вследствие этого гипоидная передача очень чувствительна к износу, качеству изготовления не только шестерен, но и всех ее деталей, особенно подшипников. При ее неточной регулировке она легко заклинивает, особенно при смене направления вращения, при включении заднего хода.

Нет худа без добра: склонность гипоидной передачи к заклиниванию используется в центральных (межосевых) самоблокирующихся дифференциалах типа Торсен. Они применяются в автомобилях с полным автоматическим приводом (4WD).

Зубья гипоидной передачи прилегают друг к другу плотнее, чем у обычной, поэтому она также очень загрязнений в масле. Масло в картер гипоидной передачи нужно заливать только специальное гипоидное, с противоизносными и противозадирными присадками. Причем заливать нужно строго определенное количество.

Применение гипоидной передачи в настоящее время

Однако все недостатки «гипоиды» с лихвой окупаются ее преимуществами, а технологически они вполне преодолимы. С развитием автомобильной промышленности и общей культуры производства «гипоида» перешла и в трансмиссию машин потребительских классов. Ныне ее уже можно видеть и в бюджетных китайских авто.

Не все автомобилисты знают, какими особенностями характеризуется гипоидное масло и где его применяют. Такой смазочный материал в основном используют в трансмиссиях, но также составы пригодны для механизмов, участвующих в рулевом управлении транспортного средства. Это отдельная группа смазочных жидкостей, которые имеют специальные характеристики и отличительные свойства. С их помощью удаётся удовлетворить потребности наиболее требовательных к смазке узлов. Гипоидные масла не применяется повсеместно, но обладают особыми параметрами, необходимыми в тех или иных ситуациях.

Гипоидное масло призвано повышать противозадирные свойства смазки.

Что это такое?

На этапе производства в состав базовой жидкости на основе нефтепродуктов добавляют большое количество специальных присадок. Они ориентированы на придание повышенных противозадирных свойств. Масла гипоидного типа относят к категории GL5. Они применяются в трансмиссиях многих транспортных средств, включая современные машины, где присутствует гипоидная шестерня. Такие продукты подходят для смазывания карданов, редукторов обычных автомобилей, грузовиков и даже вертолётов. Важно точно понять, что такое это гипоидное масло, и для каких целей оно необходимо. Гипоидными принято называть все смазывающие жидкости, которые предназначены для эксплуатации в условиях повышенных механических нагрузок. То есть смазка создана специально для специфических условий эксплуатации, которые характерны для гипоидной передачи (ГП).

ГП передают крутящий момент с помощью зацепов пары шестерён, которые характеризуются косой или криволинейной формой зубцов. Такие передачи менее шумные во время работы коробки, функционируют длительное время без признаков износа. Но только при условии, что в трансмиссии используется специальное гипоидное масло. Между зубцами в ГП площадь зацепления ограничена, имеет небольшое пятно контакта. Все усилия имеют точечное распределение. Это позволяет значительно повышать удельное давление в конкретных необходимых точках. Это хорошо и плохо, поскольку растёт вероятность появления задиров, которые быстро приведут шестерни в негодность. Чтобы избежать подобной ситуации, применяют специальное противозадирное гипоидное масло. Оно создаёт плотную плёнку в месте контакта, что способствует минимизации коэффициента трения на местах соприкосновения.

Свойства

Гипоидное масло (ГМ) или масло для гипоидных передач обладает составом, в котором на долю серы приходится не больше 3 – 4%. Это считается одновременно положительным и отрицательным моментом. Такое содержание серы предотвращает схватывание между металлическими поверхностями в условиях экстремальных нагрузок на узел. Но также это способствует окислению деталей из металла. Чтобы уравнять процессы, производители используют в составе масел . Одной из таких считается добавка Molyvan L. С ней масло 75W90 или масло 80W90, предназначенное для гипоидных передач, получает повышенные защитные свойства в условиях чрезмерных нагрузок. Из-за этого подобная присадка присутствует практически во всех смазках, включая гипоидные, моторные и трансмиссионные. Концентрация этой добавки в некоторых ситуациях достигает 5%. Ещё одной важной особенностью гипоидного масла является его способность сохранять оптимальную работоспособность при падении температуры до -30 градусов Цельсия.

Важно отметить, что все распределяют по нескольким группам, используя классификацию API. Различают группы от GL1 до GL6. В случае с гипоидными смазочными материалами они могут входить в 3 группы:

Используя гипоидное масло, можно обеспечить надёжность, долговечность и эффективность работы трансмиссии.

Назначение

Некоторое время назад производители приступили к установке гипоидных ведущих мостов на современные машины. Изготовители масел стали создавать подходящие для них смазочные материалы. В сегменте грузового транспорта предпосылкой к появлению ГП стало использование главных червячных передач. Их применяли при создании грузовиков повышенной грузоподъёмности. В 50-х годах 20 века начали изготавливать масла с универсальными характеристиками, которые позволяли заливать их в разные автомобили. Базовыми считались стандарты, разработанные в Великобритании и США. По ним создавали смазки гипоидного типа, которые отличались большим содержанием таких компонентов, как хлор, сера и фосфор.

Немецкие производители смазочных материалов продолжали стендовые испытания. Их целью было получение максимально устойчивого к износу и коррозии масла. Но за последнее время автопроизводители перестали выпускать машины с ведущими гипоидными маслами, для которых была необходима смазка GL6 универсального типа. Потому такая жидкость постепенно теряет свою актуальность. Параллельно появляются новые смазочные материалы. Современное гипоидное масло позволяет работать коробке при высоких скоростях. Дополнительно разработали комплексную присадку ВИР1 с серой и фосфором. Её добавляют в различные виды смазочных масел. С помощью испытаний удалось наглядно подтвердить, что такое масло для гипоидных передач подходит самым наилучшим образом.

Для легковых автомобилей, которые собирают на заводе с использованием гипоидных передач, предусмотрены в основном всесезонные смазочные материалы, ориентированные на умеренный климат. Потому, выбирая масло для гипоидной передачи, следует уделять внимание вопросу показателя SAE. ГМ способны защищать зубчатые гипоидные передачи от износа и появления абразива за счёт того, что по SAE 90 и выше. По основным техническим характеристикам такие составы мало чем отличаются от обычных трансмиссионных масел. Единственным исключением считается вязкость. Наиболее распространённым вариантом для использования в гипоидных коробках считается состав с вязкостью 80W90. Он самый универсальный, подходит для большинства климатических регионов.

В коробках передач наиболее подверженной износу является зубчатая сцепка между червячными, коническими и гипоидными передачами. Зубцы покрываются масляной плёнкой, которая подвержена повышенному давлению, работает в условиях высоких скоростей и температур. Чтобы смазка не потеряла своих изначальных свойств и не начался процесс износа, обязательно применяются высокоэффективные присадки.

Требуемые параметры

Нельзя точно сказать, каким характеристикам должно соответствовать гипоидное масло для коробок переключения передач такого типа. Хорошей считается смазка, которая удовлетворяет рабочим характеристикам конкретного узла, куда заливается масло. Потому критерии при подборе состава должны определяться автопроизводителем в индивидуальном порядке. Ведь все автомобили, в зависимости от марки, модели, года выпуска и прочих параметров, отличаются между собой. Для всех машин характерны свои особенности в конструкции и устройстве механизмов. Потому им необходимы смазки соответствующего класса. То есть конструктивно гипоидная передача на одном автомобиле может существенно отличаться от ГП на другой машине. Здесь ключевыми считаются такие факторы:

• скорость вращения;
• смещение оси;
• показатели крутящего момента и пр.

Самым простым способом выбрать гипоидное масло, которое будет соответствовать коробке передач, является обращение к официальному руководству по эксплуатации. В нём автопроизводитель чётко указывает характеристики гипоидного масла, периодичность замены и прочие нюансы. Учтите, что у каждой трансмиссионной жидкости есть определённый срок годности. Для длительного хранения смазки не предназначены, потому закупать гипоидную жидкость следует только по мере необходимости с минимальным запасом для возможной доливки в период эксплуатации.

Некоторые автовладельцы, пытаясь сэкономить, закупают сразу большое количество смазки. Но в КПП масло меняется не так часто, как в случае с двигателем. В итоге оставшаяся жидкость после вскрытия тары начинает утрачивать свои свойства, постепенно приходя в негодность. Маловероятно, что к следующей плановой гипоидного типа купленная ранее смазка останется со своими изначальными характеристиками.

Популярные решения

Существуют разные производители смазок, которые выпускают хорошие продукты, предназначенные для гипоидных передач. Но есть и такие, от применения которых лучше отказаться. Составить объективный рейтинг сложно, поскольку характеристики и назначение у масел разные. Одни могут идеально соответствовать требованиям группе автомобилей, но совершенно не подходить другим машинам. Но если отталкиваться от мнения экспертов и отзывов простых автовладельцев, которые эксплуатируют машины с гипоидными передачами, можно выделить несколько лидеров сегмента.

В этом перечне представлены гипоидные масла, которые обладают одинаковой вязкостью 75W90. Производители хорошо известные, потому мало кто удивится их попаданию в список лучших.

• Motul;
• Castrol;
• Mobil;
• Total;
• Liqui Moly;

Рассмотрим отдельно каждого из производителей и те масла, благодаря которым бренды попали в перечень наиболее популярных гипоидных составов.

Motul

Известный производитель смазочных жидкостей. Для гипоидных передач компания предлагает состав под названием Gear 300. По результатам испытаний и тестов многие ставят его на первое место в рейтингах. Такая смазка для гипоидных передач отличается высокоэффективными защитными свойствами, позволяя защищать КПП от образования задиров. Составу присвоили индекс защиты, равный 60,1 единице. Масло имеет стабильную плёнку, которая оседает по поверхностях трущихся элементов гипоидной коробки передач. Это гарантирует минимальный коэффициент трения между компонентами трансмиссии. Параметр износа составляет 0,75 мм. Единственным весомым недостатком считается достаточно слабый показатель вязкости в условиях низких температур в зимний период.

Castrol

Ещё одна известная фирма, которая специализируется на смазочных материалах. Потому обойти стороной сегмент гипоидных масел Castrol не мог. Для этих коробок применяют состав Syntrans Transaxle. Очень популярный гипоидный смазочный материал, часто встречающийся на вторых строчках разных рейтингов. Характеризуется отличной низкотемпературной текучестью, высокой устойчивостью к появлениям задиров и доступной ценой. Коэффициент износа здесь составляет 59,4. Актуальное и популярное решение, которое потребует демократичных финансовых затрат на получение перечня полезных и важных свойств, обеспечивающих защиту гипоидной передачи.

Mobil

Хорошо известный в России и далеко за её пределами бренд, выпускающий широкую линейку смазочных жидкостей и других продуктов. В случае с гипоидным маслом вас должно заинтересовать масло под названием Mobilube. Оно получило отличные характеристики по вязкости и устойчивости к температурным изменениям. Состав надёжно защищает от термических разрушительных процессов и окисления. Хорошо работает в условиях длительной межсервисной эксплуатации, не теряя своих свойств преждевременно. Смазочная жидкость продаётся по адекватной цене, обладая всеми необходимыми защитными свойствами для гипоидных передач. По API входит в группу GL4/GL5.

Total

Бренд, которым пользуются многие автомобилисты, оставаясь полностью удовлетворёнными соотношением цены и качества. Если ваша машина оснащается ГП, вам следует обратить внимание на смазку Transmission Syn FE. Здесь хороший уровень защиты против образования задиров, который соответствует 58,8 единицам. Это достаточно неплохой показатель, к которому стремятся многие производители. При хорошей цене и богатом наборе положительных качеств автовладельцы заметили один весомый недостаток для жителей холодных регионов. Всё дело в том, что такая смазка обладает достаточно малой текучестью в условиях низких температур воздуха. Плюс уровень защиты от механического износа уступает предыдущим представителям рейтинга.

Liqui Moly

Более дорогой состав, но полностью удовлетворяющий все потребности гипоидных передач. В качестве для таких целей Liqui Moly предлагает Hypoid Getriebeoil. Здесь даже по названию смазки можно сразу определить, для каких задач предназначена эта смазка. Масло характеризуется хорошими рабочими параметрами, имеет отличные показатели текучести. Здесь можно быть уверенными в сохранении работоспособности жидкости, поскольку она сохраняет свою стабильность при условиях температуры до -40 градусов Цельсия. При этом эксплуатационные характеристики не теряются. Заливая такую смазку в ГП, вы сумеете продлить срок службы всего агрегата, защитить его от коррозии и преждевременного износа.

ZIC

Известная корейская марка, которая выпускает огромную линейку смазочных материалов. Нашлось место и для гипоидных передач. В качестве гипоидного масла компания ZIC предлагает смазку под названием G-F Top. Специалисты и опытные автомобилисты рекомендуют использовать её в тех случаях, когда требуется снизить уровень шума работу коробки передач и дополнительно обеспечить надёжную защиту против образования задиров. Испытания наглядно показатели, что состав хорошо переносит повышенный уровень сложности эксплуатации, справляется с экстремальными нагрузками и может работать в широком диапазоне температур, не теряя своих изначальных характеристик.

Нельзя однозначно говорить о превосходстве того или иного смазочного материала. Вопрос выбора гипоидного масла очень индивидуален и зависит от целого ряда параметров и планируемых условий эксплуатации. Главное, что следует запомнить автовладельцам, это необходимость применения специализированных смазочных составов для гипоидных передач. Заливка обычной трансмиссионной жидкости потенциально способна привести к непредсказуемым последствиям. В основном подобные эксперименты заканчиваются печально, поскольку традиционные трансмиссионные масла не рассчитаны на те нагрузки, при которых работают гипоидные коробки.

Перед сменой смазки в коробке переключения передач обязательно загляните в руководство по эксплуатации к вашему автомобилю. Производитель вам даст полезные подсказки и конкретные рекомендации по выбору всех рабочих жидкостей.

Современный автомобиль представляет собой целый комплекс различных технических и инженерных решений. Благодаря слаженной работе всех агрегатов, устройств и механизмов различных типов удается в конечном итоге получить надежное, экономичное и комфортное транспортное средство.

Как известно, основными узлами автомобиля принято считать и . Фактически, двигатель вырабатывает энергию, тогда как трансмиссия преобразует крутящий момент и передает его на колеса.

При этом важным элементов в устройстве многих авто является гипоидная передача. Далее мы поговорим о том, что такое гипоидные передачи, какие типы подобных передач бывают, как работает такая передача, а также какие плюсы и минусы имеет подобное решение.

Читайте в этой статье

Что такое гипоидная передача в автомобиле и ее особенности

Итак, различные передачи делятся по типу используемых шестерней. Передачи бывают коническими, цилиндрическими, гипоидными и т.д. Давайте рассмотрим гипоидную передачу более подробно.

Гиперболоидная (сокращенно гипоидная) передача представляет собой решение, где зубья передачи криволинейны, а их движение осуществляется по гиперболоиде (геометрическая фигура). Появилась такая передача давно (в 1920-х годах). Главной задачей ее внедрения в устройство авто стало снижение центра масс.

Затем, благодаря ряду очевидных преимуществ, гипоидная передача появилась на грузовых машинах и других типах техники. Гипоидной передачей стали заменять двойную передачу.

Основным отличием гипоидной передачи от других типов передач является то, что оси валов в обязательном порядке нужно сместить в соответствии со строгими математическими расчетами. Еще гипоидную передачу можно использовать только в узлах, где оси зубчаток будут скрещены. Важно понимать, что если проигнорировать первое и второе правило, произойдет заклинивание передачи.

Преимущества и недостатки гипоидной передачи

Итак, гипоидная главная передача или другая передача данного типа имеет целый ряд плюсов по сравнению с другими видами передач. Прежде всего, необходимо отдельно отметить минимальный уровень шума во время ее работы, что означает высокий акустический комфорт.

Это становится возможным благодаря тому, что сразу несколько зубьев одновременно находятся в зацеплении. Параллельно можно выделить высокую прочность по причине увеличенного диаметра шестерни, особенно в сравнении с другими видами передач.

Также следует отметить особое расположение зубчатых колес, которые не пересекаются, а перекрещиваются. Параллельно такое устройство позволяет достичь заметного снижения нагрузки, которая распространяется на один зубец. Результат — высокоточная работа шестерен, повышенная надежность и значительно увеличенный ресурс.

Зубья гипоидной передачи отличаются высокой износостойкостью (особенно если сравнивать с конической передачей), что позволяет механизмам с такой передачей работать долго и безотказно.

В целом, машины, где используется гипоидная передача, получают лучшую устойчивость, а также более высокую плавность хода. Как правило, гипоидные передачи активно используются в устройстве автомобилей премиального класса. Другими словами, если автопроизводитель стремится обеспечить лучшие характеристики, именно гипоидная передача является оптимальным решением.

• Теперь о недостатках гипоидных передач. Казалось бы, с учетом всех преимуществ, минусов быть не должно. Однако на практике все не совсем так. Прежде всего, гипоидная передача является дорогостоящим механизмом, который требует высокой точности при изготовлении.

Вполне очевидно, что ее использование приводит к удорожанию агрегатов и узлов. Конечно, некоторые производители экономят на материалах и технологии производства, стараясь снизить конечную стоимость, однако на практике это часто становится причиной заклинивания и быстрого выхода из строя. При этом все чаще и чаще данный тип передач встречается даже на бюджетных авто.

Еще наиболее часто нарекания возникают в том случае, если такая гипоидная передача использована в редукторе. В этом случае главным минусом можно считать повышенные риски заедания шестерен. Заедания возможно по причине скольжения вдоль линии контакта.

На практике, гипоидная повсеместно используется в устройстве различных короссоверов и внедорожников с полным приводом. При этом качество изготовления далеко не всегда является высоким.

Главная передача в устройстве трансмиссии автомобиля: принцип работы, особенности конструкции. Виды главных передач по типу зубчатого соединения.

Дифференциал коробки передач: что это такое, устройство дифференциала, виды дифференциалов. Как работает дифференциал КПП в трансмиссии автомобиля.

Какие коробки передач устанавливаются на авто: типы механических и виды автоматических трансмиссий, особенности. Плюсы и минусы различных видов МКПП и АКПП.

Гипоид против червячной передачи

Введение

Червячные редукторы

на протяжении многих поколений были идеальным решением для прямоугольной передачи энергии. Червячные редукторы
, рекламируемые за их дешевую и прочную конструкцию, можно найти практически в любой промышленной среде, где требуется этот тип трансмиссии. К сожалению, они неэффективны при более низких скоростях и более высоких редукциях, выделяют много тепла, занимают много места и требуют регулярного обслуживания.
К счастью, есть альтернатива червячным передачам: гипоидная передача.Компании-производители мотор-редукторов, которые обычно используются в автомобильной промышленности, начали встраивать гипоидную передачу в угловые мотор-редукторы, чтобы решить проблемы, возникающие с червячными редукторами. Гипоидные мотор-редукторы, доступные в меньших габаритах и ​​с более высоким редукционным потенциалом, имеют более широкий диапазон возможных применений, чем их червячные аналоги. Это не только позволяет передавать более тяжелые крутящие нагрузки с более высокой эффективностью, но и открывает возможности для приложений, в которых пространство является ограничивающим фактором. Иногда они могут быть более дорогостоящими, но экономия на эффективности и техническом обслуживании того стоит.
Следующий анализ предназначен для инженеров, разрабатывающих червячные мотор-редукторы в диапазоне от 1/50 до 3 лошадиных сил, а также в приложениях, где регулируются скорость и крутящий момент.

Чем отличаются червячные и гипоидные шестерни?

В червячной передаче есть два компонента: входной червяк и выходной червячный редуктор. Червяк — это винтовая передача, которая вращается перпендикулярно соответствующей червячной передаче (рис. 1). Например, в червячной коробке передач с передаточным числом 5: 1 червяк совершит пять оборотов, а выходная червячная передача сделает только один.При более высоком соотношении, например 60: 1, червяк совершит 60 оборотов за один оборот на выходе. Именно это фундаментальное устройство обуславливает неэффективность червячных редукторов.

Чтобы вращать червячную передачу, червяк испытывает только трение скольжения. В контакте с зубьями нет подвижной составляющей (рис. 2).

В приложениях с высоким редуктором, таких как 60: 1, будет большое трение скольжения из-за большого количества входных оборотов, необходимых для однократного вращения выходной шестерни.Приложения с низкой входной скоростью страдают той же проблемой трения, но по другой причине. Поскольку зубцы сильно контактируют, начальная энергия для начала вращения выше, чем у сопоставимого гипоидного редуктора. При движении на низких скоростях червяку требуется больше энергии для продолжения движения по червячной передаче, и большая часть этой энергии теряется на трение.

Гипоидные и червячные передачи: более экономичный прямоугольный редуктор

С другой стороны, гипоидные зубчатые передачи состоят из входной гипоидной шестерни и выходной гипоидной конической шестерни (рис. 3).

Гипоидная передача представляет собой гибрид конической и червячной передачи. Они испытывают потери на трение из-за зацепления зубьев шестерни с минимальным скольжением. Эти потери сводятся к минимуму за счет гипоидного рисунка зубьев, который позволяет передавать крутящий момент плавно и равномерно по сопрягающим поверхностям. Это то, что дает гипоидному редуктору механическое преимущество перед червячным редуктором.

Насколько на самом деле отличается эффективность?

Одной из самых больших проблем, связанных с червячными передачами, является их недостаточная эффективность, особенно при высоких передачах и низких скоростях.Типичная эффективность может варьироваться от 40% до 85% для соотношений от 60: 1 до 10: 1 соответственно. И наоборот, гипоидные зубчатые передачи обычно имеют эффективность от 95% до 99% (Рисунок 4).

Период «обкатки»

В случае червячных передач они не работают с максимальной эффективностью до тех пор, пока не наступит определенный период «приработки». Червяки обычно изготавливаются из стали, а червячная передача — из бронзы. Поскольку бронза — более мягкий металл, она хорошо поглощает тяжелые ударные нагрузки, но не будет работать эффективно, пока не подвергнется механическому упрочнению.Тепло, выделяемое при трении в обычных условиях эксплуатации, способствует упрочнению поверхности червячной передачи.
У гипоидных передач нет периода обкатки; они обычно изготавливаются из стали, уже подвергнутой термической обработке карбонитридом. Это позволяет приводу работать с максимальной эффективностью с момента его установки.

Почему важна эффективность?

КПД — один из важнейших факторов, которые следует учитывать при выборе мотор-редуктора. Поскольку большинство из них имеют очень длительный срок службы, выбор высокоэффективного редуктора позволит минимизировать затраты, связанные с эксплуатацией и техническим обслуживанием, на долгие годы.Кроме того, более эффективный редуктор обеспечивает лучшую редукционную способность и позволяет использовать двигатель
, который потребляет меньше электроэнергии. Одноступенчатые червячные редукторы обычно ограничиваются передаточным числом от 5: 1 до 60: 1, в то время как гипоидные передачи имеют понижающий потенциал от 5: 1 до 120: 1. Как правило, сами гипоидные шестерни достигают передаточного числа только 10: 1, а дополнительное понижение обеспечивается другим типом зубчатой ​​передачи, например косозубой.

Минимизация затрат

У гипоидных дисков

может быть более высокая начальная стоимость, чем у червячных дисков.Это может быть связано с дополнительными технологиями обработки, необходимыми для изготовления гипоидных зубчатых колес, такими как механическая обработка, термообработка и специальные методы шлифования. Кроме того, в гипоидных редукторах обычно используется консистентная смазка с противозадирными присадками, а не масло, что требует более высоких затрат. Эта разница в цене компенсируется на протяжении всего срока службы мотор-редуктора за счет повышения производительности и сокращения затрат на техническое обслуживание.
Гипоидный редуктор с более высоким КПД в конечном итоге будет тратить меньше энергии и максимизировать энергию, передаваемую от двигателя на ведомый вал.Трение — это потраченная впустую энергия, которая принимает форму тепла. Поскольку червячные передачи производят большее трение, они становятся более горячими. Во многих случаях использование гипоидного редуктора устраняет необходимость в охлаждающих ребрах на корпусе двигателя, дополнительно снижая затраты на техническое обслуживание, которые потребовались бы для поддержания чистоты ребер и надлежащего отвода тепла. Сравнение температуры поверхности двигателя червячных и гипоидных мотор-редукторов можно найти на Рисунке 5.

При испытании оба мотор-редуктора имели двигатели одинакового размера и несли одинаковую нагрузку; Червячный мотор-редуктор выдавал 133 фунт-дюйма крутящего момента, а гипоидный мотор-редуктор — 204 фунт-дюйма.Эта разница в крутящем моменте связана с неэффективностью червячного редуктора. Температура поверхности двигателя обоих устройств начиналась с 68 ° F, комнатной температуры. После 100 минут работы температура обоих блоков начала выравниваться, завершив испытание. Разница в температуре в этот момент была существенной: червячный блок достиг температуры поверхности 151,4 ° F, в то время как гипоидный блок достиг только 125,0 ° F. Разница около 26,4 ° F. Несмотря на то, что червячный блок питался от того же двигателя, он не только производил меньше крутящего момента, но и расходовал больше энергии.В итоге, это может привести к гораздо более высоким счетам за электроэнергию для пользователей червя.
Как было заявлено и доказано ранее, червячные редукторы работают намного горячее, чем гипоидные редукторы с аналогичным номиналом. Это сокращает срок службы этих приводов из-за дополнительной термической нагрузки на смазку, подшипники, уплотнения и шестерни. После длительного воздействия высоких температур эти компоненты могут выйти из строя, и неизбежна замена масла из-за ухудшения смазки.
Поскольку гипоидные редукторы работают при более низкой температуре, для поддержания их максимальной производительности в обслуживании практически не требуется.Смазка маслом не требуется: охлаждающий потенциал пластичной смазки достаточен для обеспечения эффективной работы редуктора. Это устраняет необходимость в вентиляционных отверстиях и любых монтажных ограничениях, создаваемых системами с масляной смазкой. Также нет необходимости заменять смазочный материал, потому что смазка предназначена для использования в течение всего срока службы мотор-редуктора, что исключает простои и увеличивает производительность.

Больше мощности в меньшем корпусе

Двигатели меньшего размера могут использоваться в гипоидных мотор-редукторах благодаря более эффективной передаче энергии через редуктор.В некоторых случаях двигатель мощностью 1 л.с., приводящий в движение червячный редуктор, может производить такую ​​же мощность, что и сопоставимый двигатель мощностью 1/2 л.с., приводящий в движение гипоидный редуктор. В одном исследовании, проведенном Nissei Corporation, и червь, и гипоидный восстановитель сравнивали для использования в эквивалентном приложении. В этом исследовании передаточное число обоих редукторов установлено равным 60: 1, а мощность двигателя и выходной крутящий момент сравниваются в зависимости от потребляемой мощности. В исследовании сделан вывод, что гипоидный мотор-редуктор мощностью 1/2 л.с. может быть использован для обеспечения производительности, аналогичной червячному мотор-редуктору мощностью 1 л.с., за небольшую часть затрат на электроэнергию.Был подготовлен окончательный результат, показывающий сравнение крутящего момента и потребляемой мощности (Рисунок 6).

Уменьшение размера двигателя дает преимущество использования этих приводов в большем количестве приложений, где пространство ограничено. Из-за того, как оси шестерен пересекаются, червячные передачи занимают больше места, чем гипоидные шестерни (Рисунок 7).

В сочетании с возможностью использования двигателя меньшего размера общая площадь основания гипоидного двигателя-редуктора намного меньше, чем у сопоставимого червячного двигателя-редуктора.Это также помогает сделать рабочую среду более безопасной, поскольку мотор-редукторы меньшего размера представляют меньший риск столкновения (Рисунок 8).

Еще одним преимуществом гипоидных мотор-редукторов является то, что они симметричны по своей средней линии (рис. 9). Червячные мотор-редукторы асимметричны, что приводит к тому, что машины не так эстетичны и ограничивают количество возможных монтажных положений.

В двигателях одинаковой мощности гипоидные приводы намного превосходят свои червячные аналоги.Один важный аспект, который следует учитывать, заключается в том, что гипоидные редукторы могут перемещать грузы от полной остановки с большей легкостью, чем червячные редукторы (рисунок 10).

Кроме того, гипоидные мотор-редукторы могут передавать значительно больший крутящий момент, чем червячные мотор-редукторы с передаточным числом более 30: 1, благодаря их более высокому КПД (Рисунок 11).

Оба сравнения по допустимой инерции и создаваемому крутящему моменту были выполнены с использованием двигателей одинакового размера с гипоидными и червячными редукторами.Результаты обоих исследований очевидны: гипоидные редукторы передают мощность более эффективно.

Преимущество гипоидной передачи

Как видно, преимущества гипоидных редукторов говорят сами за себя. Их конструкция позволяет им работать более эффективно, охлаждаться и обеспечивать более высокие передаточные числа по сравнению с червячными редукторами. Как показали исследования, представленные повсюду, гипоидные мотор-редукторы могут выдерживать более высокие начальные инерционные нагрузки и передавать больший крутящий момент с меньшим двигателем, чем сопоставимый червячный мотор-редуктор.
Это может привести к предварительной экономии, позволяя пользователю приобрести двигатель меньшего размера, а также к долгосрочной экономии затрат на электроэнергию и техническое обслуживание.
Это также позволяет использовать гипоидные мотор-редукторы в условиях ограниченного пространства. Как показано, общая площадь основания и симметричная конструкция гипоидных мотор-редукторов обеспечивают более эстетичный дизайн и повышают безопасность на рабочем месте; с меньшими, менее громоздкими мотор-редукторами меньше шансов помешать рабочим или машинам.Очевидно, что гипоидные мотор-редукторы — лучший выбор для долгосрочной экономии затрат и надежности по сравнению с червячными мотор-редукторами.

Brother Gearmotors предлагает семейство мотор-редукторов, которые повышают эффективность эксплуатации и сокращают потребность в техническом обслуживании и время простоя. Они предлагают блоки повышенной эффективности для долгосрочной экономии энергии. Помимо высокой эффективности, его гипоидные / косозубые мотор-редукторы компактны и герметичны на весь срок службы. Они легкие, надежные и обеспечивают высокий крутящий момент на низкой скорости, в отличие от своих червячных аналогов.Они надежно герметизированы электростатическим покрытием для получения высококачественной отделки, которая обеспечивает стабильно прочные, водонепроницаемые, химически стойкие устройства, выдерживающие суровые условия. Эти мотор-редукторы также имеют несколько стандартных спецификаций, опций и монтажных положений для обеспечения совместимости.

Почему гипоидные передачи лучше червячных?

По мере того, как эффективность становится все более важной, для прямоугольных зубчатых передач применяется другой тип зубчатого колеса вместо обычных червячных передач.

Исторически червячные передачи были известны как наиболее распространенный тип шестерен, используемых в угловых редукторах. Их невысокая стоимость и прочная конструкция достаточны для использования в универсальных устройствах. Однако они неэффективны на более низких скоростях (более высокие передаточные числа), выделяют много тепла, занимают много места и требуют технического обслуживания. По мере того как стандарты эффективности становятся все более важными во всем мире, для прямоугольных редукторов применяется другой тип зубчатой ​​передачи.

Обычно используется в автомобилях. Гипоидные шестерни . были интегрированы в мотор-редукторы с прямым углом, чтобы устранить проблемы, вызванные червячными передачами, а также для повышения производительности двигателей с прямоугольными редукторами.Первоначальная стоимость двигателей с гипоидными редукторами может быть выше, чем у двигателей с червячными редукторами из-за механической обработки, термообработки и специальных методов шлифования, но долгосрочные выгоды могут перевесить первоначальную стоимость для многих применений.

Отличия

В червячной передаче есть два компонента: входная червячная передача и выходная червячная передача. Входной червяк — это винтовая передача, которая вращается перпендикулярно своей выходной червячной передаче. В червячной передаче с передаточным числом 5: 1 входной червяк совершит 5 оборотов, а выходной червячный редуктор сделает только один.Однако крутящий момент не умножается в 5 раз, поскольку большая часть крутящего момента теряется из-за трения скольжения.

Для сравнения, гипоидный редуктор состоит из входного гипоидного редуктора и выходного гипоидного конического редуктора. Хотя гипоидная зубчатая передача представляет собой гибрид конической и червячной зубчатой ​​передачи, ее КПД намного выше даже при высоких передаточных числах. Ключевым моментом является то, что гипоидный рисунок зубьев сводит к минимуму трение скольжения между зубьями шестерни, чтобы обеспечить передачу большего крутящего момента от вала двигателя к валу нагрузки.

Чтобы узнать больше о различиях между гипоидными и червячными передачами, прочтите наш официальный документ «Гипоидные и червячные передачи: более экономичный прямоугольный редуктор».

В этом посте мы суммируем различия в производительности гипоидных и червячных передач из официального документа.

• Повышение эффективности передачи
• Меньше тепловыделения
• Меньшая занимаемая площадь
• Пониженное энергопотребление

Повышенный КПД передачи

Одна из самых больших проблем с червячными передачами — их низкая эффективность при передаче крутящего момента.Обычно КПД червячной передачи может варьироваться от 40% до 85% для соотношений от 60: 1 до 10: 1 соответственно. Им также требуется период обкатки, чтобы работать с максимальной эффективностью. КПД гипоидного редуктора составляет от 95% до 99% и не требует периода обкатки.

Из-за возрастающей важности снижения энергопотребления (см. IE3 или NEMA Premium Efficiency) эффективность теперь является одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при выборе мотор-редуктора. Поскольку двигатели уже имеют долгий срок службы, выбор эффективной редуктора для двигателя имеет большой смысл для снижения затрат на техническое обслуживание.

Меньше тепловыделения

Редуктор с более высоким КПД потребляет меньше энергии. Трение — это потраченная впустую энергия, которая принимает форму тепла. Поскольку червячные передачи производят большее трение скольжения, чем гипоидные, они нагреваются, что сокращает срок службы этих приводов из-за дополнительной термической нагрузки на смазку, подшипники, уплотнения и шестерни.

Поскольку гипоидные шестерни охлаждаются из-за минимального трения скольжения, мало что нужно сделать, чтобы поддерживать их работу с максимальной производительностью.Нет необходимости заменять смазочные материалы, потому что смазка рассчитана на весь срок службы редукторного двигателя. Это может помочь устранить простои и повысить производительность. Кроме того, отсутствуют охлаждающие ребра, вентиляционные отверстия и другие периферийные устройства, используемые для охлаждения, что способствует снижению эксплуатационных расходов.

Когда мы запускаем гипоидную коробку передач и червячную коробку передач с одним и тем же двигателем бок о бок, мы обнаружили, что при выравнивании температуры существует значительная разница в 26,4 ° F.

Меньшая занимаемая площадь

Из-за того, как оси зубчатых колес пересекаются, гипоидная зубчатая передача занимает меньше места, чем женские зубчатые передачи.Это помогает в приложениях, где пространство ограничено.

Гипоид	Червь

Еще одним преимуществом двигателей с гипоидными редукторами является то, что они симметричны в осевом направлении от вала двигателя к валу нагрузки. Червячные мотор-редукторы асимметричны, что приводит к тому, что машины не так эстетичны, а варианты монтажа ограничены.

Меньше энергопотребление

В некоторых случаях для обеспечения эквивалентного крутящего момента для того же приложения можно использовать двигатель меньшего размера.Здесь мы сравниваем двигатель с гипоидной передачей и двигатель с червячной передачей аналогичной мощности. Обратите внимание, что в двигателе с гипоидной передачей используется двигатель мощностью 1/2 л.с., в то время как в двигателе с червячной передачей используется двигатель мощностью 1 л.с. Наряду с меньшими потерями энергии из-за трения скольжения шестерен, меньший двигатель способствует еще более низким затратам на энергопотребление.

Заключение

Более высокий КПД и конструкция гипоидных шестерен имеют много преимуществ по сравнению с червячными передачами, включая более высокую передачу крутящего момента, более низкие рабочие температуры, меньшую площадь основания, более высокую надежность, более длительный срок службы и меньшее энергопотребление.В конечном итоге это приводит к снижению эксплуатационных расходов в долгосрочной перспективе и возможности разрабатывать машины меньшего размера. Хотя первоначальные затраты на гипоидные передачи могут быть выше, преимущества должны дать вам повод подумать при выборе двигателей для вашей следующей машины.

Чтобы узнать больше о различиях между гипоидными и червячными передачами, прочтите наш официальный документ «Гипоидные и червячные передачи: более экономичный прямоугольный редуктор».

Компания Oriental Motor предлагает варианты угловых гипоидных редукторов для серий Brother Mid h3, Brother Mid F3, BMU, BLE2 и K2S (скоро).

СОВЕТ: после выбора размера двигателя в л.с. или ваттах используйте параметры фильтра с левой стороны и отфильтруйте тип вала / шестерни для «Правого угла».

Пример:

Заинтересованы в получении новых сообщений? Пожалуйста, подпишитесь на вверху этой страницы.

Что это такое и где они используются?

Гипоидные редукторы — это тип спирально-конических редукторов, с той разницей, что у гипоидных редукторов оси не пересекаются и не параллельны.Другими словами, оси гипоидных шестерен смещены друг относительно друга. Основная геометрия гипоидного зубчатого колеса гиперболическая, а не коническая геометрия спирально-конического зубчатого колеса.

В гипоидной коробке передач угол спирали шестерни больше, чем угол спирали шестерни, поэтому диаметр шестерни может быть больше, чем у шестерни конической шестерни. Это обеспечивает большую площадь контакта и лучшую прочность зубьев, что позволяет передавать больший крутящий момент и использовать высокие передаточные числа (до 200: 1).Поскольку валы гипоидных шестерен не пересекаются, подшипники можно использовать с обеих сторон шестерни, чтобы обеспечить дополнительную жесткость.

В гипоидных передачах расстояние между осями короны и шестерни известно как смещение.
Изображение предоставлено: odesie

Разница в углах спирали между шестерней и коронкой (большая шестерня) вызывает некоторое скольжение вдоль зубьев, но скольжение равномерное как в направлении профиля зуба, так и в продольном направлении. Это придает гипоидным коробкам передач очень плавную и бесшумную работу.Но также требуется специальное трансмиссионное масло с противозадирными присадками (EP), чтобы поддерживать эффективную смазку из-за давления между зубьями.

---

Это видео от Neugart GmbH демонстрирует конструкцию и работу гипоидной коробки передач.

---

Гипоидные редукторы обычно используются там, где частота вращения превышает 1000 об / мин (хотя выше 8000 об / мин рекомендуется использовать зубчатые передачи). Однако они также полезны для низкоскоростных приложений, требующих исключительной плавности движения или бесшумной работы.В многоступенчатых редукторах гипоидные передачи часто используются для выходного каскада, где требуются более низкие скорости и высокие крутящие моменты.

Чаще всего гипоидные коробки передач применяются в автомобильной промышленности, где они используются в задних мостах, особенно в больших грузовиках. С левым углом спирали на шестерне и правым углом спирали на заводной головке эти приложения имеют так называемое смещение «ниже центра», что позволяет расположить карданный вал ниже в автомобиле.Это снижает центр тяжести автомобиля и, в некоторых случаях, уменьшает помехи внутреннему пространству автомобиля.

---

В этом видеоролике от MAN Truck & Bus показано, как гипоидные передачи используются в тяжелых грузовиках для достижения максимальной эффективности и снижения расхода топлива.

Руководство по выбору гипоидных передач

: типы, характеристики, применение

Гипоидная шестерня — это спирально-коническая шестерня, основным отличием которой является то, что оси сопряженных шестерен не пересекаются.Гипоидная шестерня смещена от центра шестерни, что позволяет использовать уникальные конфигурации и вал большого диаметра. Зубья на гипоидной передаче имеют косозубую форму, а поверхность шага лучше всего описать как гиперболоид. Гипоидную передачу можно рассматривать как нечто среднее между конической передачей и червячной передачей.

Видео предоставлено: Stefanieb5739 / CC BY 3.0

Операция

Гипоидные шестерни имеют поверхность большого шага с множеством точек контакта. Они могут передавать энергию практически под любым углом.Гипоидные шестерни имеют большой диаметр шестерни и полезны в приложениях с высокими требованиями к крутящему моменту. Большая рабочая нагрузка, выраженная в нескольких зубьях скользящей шестерни, означает, что гипоидные шестерни должны быть хорошо смазаны, но это также обеспечивает бесшумную работу и дополнительную надежность.

Видео предоставлено: Man Truck and Bus / CC BY 3.0

Технические характеристики

Гипоидные шестерни распространены в дифференциалах привода грузовых автомобилей, где ценится высокий крутящий момент и смещенная шестерня.Однако смещенная шестерня действительно требует некоторого механического КПД. Гипоидные шестерни очень прочные и могут иметь большое передаточное число. Гипоидные шестерни из-за их эксклюзивного расположения обычно производятся в противоположных парах (левостороннее и правостороннее).

Технические характеристики размеров

Шестерни соединяются через зубья с очень специфической геометрией. Угол давления — это угол действия привода зуба или угол между линией силы между зубьями зацепления и касательной к делительной окружности в точке зацепления.Типичные углы давления составляют 14,5 ° или 20 °, но гипоиды иногда работают при 25 °. Угол наклона винтовой линии — это угол, под которым зубья шестерни выровнены относительно оси.

Угол наклона спирали определен — Изображение предоставлено Викимедиа

Совет по выбору : Шестерни должны иметь одинаковый шаг и угол давления для зацепления. Гипоидная шестерня обычно имеет противоположные руки, а гипоидная шестерня имеет тенденцию иметь больший винтовой угол.

Монтажные характеристики

Характер смещения гипоидной шестерни может ограничивать расстояние, на котором ось гипоидной шестерни может отклоняться от оси соответствующей шестерни. Приводы со смещением должны быть ограничены до 25% диаметра ответной шестерни, а на высоконагруженных центрах не должно превышать 12,5% диаметра ответной шестерни.

Принадлежности для гипоидного редуктора

Чтобы справиться со скольжением и большими рабочими нагрузками гипоидных шестерен, необходимо трансмиссионное масло высокого давления для уменьшения трения, нагрева и износа гипоидных шестерен.Это особенно актуально при использовании в коробках передач транспортных средств. Следует проявлять осторожность, если зубчатая передача содержит медь, поскольку некоторые присадки к смазочным материалам под высоким давлением разъедают медь.

Изображение предоставлено: Jaytec

Приложения

Требования к приложениям следует рассматривать с учетом рабочей нагрузки и условий эксплуатации оборудования.

Мощность, скорость и крутящий момент согласованность и пики выходной мощности зубчатой ​​передачи, поэтому зубчатая передача соответствует механическим требованиям.

Инерция шестерни при ускорении и замедлении. Более тяжелые передачи сложнее остановить или повернуть назад.

Требования к точности зубчатого колеса, включая шаг зубчатого колеса, диаметр вала, угол давления и расположение зубьев. Гипоидные шестерни обычно производятся парами для обеспечения стыковки.

Ручка (левый или правый угол зуба) в зависимости от угла привода. Гипоидные шестерни обычно производятся парами лево-правая.

Шестерня Смазка требования.Некоторые шестерни требуют смазки для плавной работы в умеренных условиях, и это особенно актуально для гипоидных шестерен, которые имеют свои собственные типы смазки.

Монтажные требования . Применение может ограничить положение вала шестерни.

Шум ограничение. Для коммерческих приложений может быть важна гладкая шестерня с бесшумным зацеплением. Гипоидные передачи обеспечивают бесшумную работу.

Коррозионные среды. Механизмы, подверженные воздействию погодных условий или химикатов, должны быть особенно укреплены или защищены.

Температура выдержки. Некоторые шестерни могут деформироваться или стать ломкими под воздействием экстремальных температур.

Вибрация и ударопрочность . Тяжелые машинные нагрузки или люфт, преднамеренное избыточное пространство на круговом шаге могут толкать зубчатую передачу.

Операция сопротивление разрыву . Некоторым зубчатым передачам может потребоваться функционирование, несмотря на отсутствие зубьев или несоосность, особенно в косозубых зубчатых колесах, где осевое усилие может перемещать шестерни во время использования.

Материалы

Состав зубчатой ​​передачи зависит от области применения, включая срок службы зубчатой ​​передачи, скорость вращения, точность и многое другое.

• Чугун обеспечивает прочность и простоту изготовления.
• Легированная сталь обеспечивает превосходную прочность и коррозионную стойкость. В сплав могут быть добавлены минералы для дальнейшего упрочнения шестерни.
• Литая сталь обеспечивает более простое изготовление, высокие рабочие нагрузки и устойчивость к вибрации.
• Углеродистые стали недорогие и прочные, но подвержены коррозии.
• Алюминий используется, когда требуется инерция пониженной передачи с некоторой упругостью.
• Латунь недорого, легко формуется и устойчива к коррозии.
• Медь легко формуется, обладает проводимостью и устойчива к коррозии. Сила шестерни увеличилась бы, если бы была бронзовой.
• Пластмасса недорога, устойчива к коррозии, бесшумна в работе и может устранить отсутствие зубьев или перекос.Пластик менее прочен, чем металл, и уязвим к перепадам температуры и химической коррозии. Распространены ацеталь, делрин, нейлон и поликарбонат.
• Другие типы материалов , такие как дерево, могут подходить для индивидуального применения.

Ресурсы

Информация о передаче — Гипоидные шестерни

Access Engineering Library — Стандартное руководство по проектированию машин, гл. 11 Конические и гипоидные шестерни

Википедия — Спиральные конические шестерни

Agro Engineers — Конические шестерни

Изображение предоставлено:

Weichai Power Co., ООО

Цилиндрический гипоидный редуктор и коробка передач

Описание

Гипоидные шестерни были разработаны американской компанией Gleason. Это шестерни конической формы, похожие на спирально-конические шестерни, за исключением того, что они передают движение между непересекающимися валами. Вал малой шестерни (сторона гипоидной шестерни) смещен относительно вала большой шестерни (сторона гипоидной шестерни). При правильном смещении вал-шестерня и вал большой шестерни могут проходить друг с другом без столкновения, что позволяет валам надежно удерживаться на обоих концах.

Wangye Trading предлагает полную линейку редукторов с цилиндрической и гипоидной зубчатой ​​передачей серии KM, которые являются хорошей альтернативой существующей червячной коробке передач серии NMRV, с более широким диапазоном передаточных чисел, лучшими характеристиками и совместимостью.

Модели	Ступень передачи	Номинальное соотношение	Выходная скорость (n2) *	Макс. Крутящий момент	Диаметр входного вала.	Диаметр выходного отверстия.	Диаметр выходного вала.
KM050	3 ступени	50 ~ 300	4.8 ~ 27	130Н.м	Φ11	Φ20, Φ25	Φ25
	2 ступени	7,5 ~ 60	24 ~ 181	130Н.м	Φ11
KM063	3 ступени	50 ~ 300	4,6 ~ 27	200Н.м	Φ11	Φ25, Φ28	Φ25
	2 ступени	7,5 ~ 60	23 ~ 184	200Н.м	Φ14
KM075	3 ступени	50 ~ 300	4.7 ~ 28	350Н.м	Φ14	Φ28, Φ30, Φ35	Φ28
	2 ступени	7,5 ~ 60	24 ~ 187	350Н.м	Φ16
KM090	3 ступени	50 ~ 300	4,7 ~ 28	500Н.м	Φ14	Φ35, Φ38	Φ35
	2 ступени	7,5 ~ 60	24 ~ 187	500Н.м	Φ19
KM110	3 ступени	50 ~ 300	4.7 ~ 27	750Н.м	Φ19	Φ40, Φ42	Φ42
	2 ступени	7,5 ~ 60	24 ~ 187	750 Нм	Φ24

Autofast Technologies Co., Ltd.-Винтовой гипоидный редуктор КМ

Цилиндрический гипоидный редуктор серии

КМ — это новое поколение практичных продуктов, независимо разработанных нашей компанией. Он сочетает в себе передовые технологии в стране и за рубежом и имеет следующие основные характеристики:

Гипоидная зубчатая передача с большим передаточным числом

Большой выходной крутящий момент, высокая эффективность передачи, энергосбережение и защита окружающей среды

Высококачественное литье из алюминиевого сплава, легкий вес , без ржавчины

Плавная передача, низкий уровень шума, подходит для длительной непрерывной работы в суровых условиях

Красивый и прочный, небольшой размер

Может быть адаптирован для всесторонней установки, широкое применение, проста в использовании

Серия KM Установочные размеры редуктора полностью совместимы с червячными редукторами серии NMRw

Модульная комбинация, может комбинироваться в различных формах для удовлетворения потребностей различных условий передачи

Высокоэффективный гипоидный редуктор серии BKM представляет собой новое поколение практичных продуктов, разработанных компанией наша компания на базе редуктора КМ.Он сочетает в себе передовые технологии в стране и за рубежом, обеспечивая совместимость установочного размера с червячным редуктором серии NMRW. Благодаря использованию полной зубчатой ​​конструкции вспомогательного привода редуктора SEW эффективность трансмиссии повышается, а текущий червячный редуктор имеет низкую эффективность трансмиссии и короткий срок службы, а также позволяет сэкономить энергию и потребление при промышленном развитии. Роль.

Гипоидная трансмиссия с большим передаточным числом

Большой выходной крутящий момент, высокая эффективность трансмиссии, энергосбережение и защита окружающей среды

Высококачественное литье из алюминиевого сплава, легкий вес, отсутствие ржавчины

Сбалансированная трансмиссия, низкий уровень шума, подходит для длительного использования непрерывная работа в суровых условиях

Красивый и прочный, небольшой размер

Может быть адаптирован для универсальной установки, широкое применение, простой в использовании

Установочные размеры редуктора серии BKM полностью совместимы с червячным редуктором серии NMRW (BKM50 и NMRWO50 различаются по размеру)

Модульная комбинация, может быть объединена в различных формах для удовлетворения потребностей различных условий передачи

Прямоугольные редукторы с использованием гипоидных шестерен

Все еще используете червячную передачу и пытаетесь повысить общую эффективность вашей системы? Покупка высокоэффективного двигателя премиум-класса NEMA может повысить эффективность лишь незначительно, если вы соедините его с неэффективной коробкой передач.Двигатель — это только половина уравнения — вам также необходимо повысить эффективность редуктора, если вы хотите повысить эффективность своей системы. Используя гипоидную передачу, инженеры создали коробку передач с прямым углом, которая обеспечивает высокий коэффициент редукции, высокую эффективность и компактность, что улучшит вашу операционную систему.

Гипоидная передача существует уже давно, и вы, возможно, знакомы с этой технологией, которая обычно используется в автомобилях с задним приводом. Инженеры используют гипоидные передачи для оси заднего колеса на автомобилях по двум причинам: (1) он перемещает ведущий вал вниз, что создает больше места в зоне для пассажиров, и (2) он просто более прочен.Mustang 1965 года, в котором используются гипоидные передачи, по-прежнему будет работать с той же гипоидной передачей, с которой он был изначально собран — то есть более 45 лет! Гипоидные шестерни имеют зубья специальной формы на круговой поверхности, которые приводятся в движение червячным приводом по непересекающимся осям. Они похожи на конические зубчатые колеса, однако конические зубчатые колеса пересекаются на перпендикулярной оси и требуют редуктора большего размера — вот почему большинство из нас по умолчанию использует червячный редуктор. (Рисунок 1)

Рис. 1

Как показано на изображении ниже, обычная спирально-коническая зубчатая передача, по сути, имеет чистое качение, зацепляющее действие, которое механически очень эффективно.Но недостатком является небольшая общая площадь контакта зубьев, что приводит к низкой пропускной способности по крутящему моменту. Передаточные числа более 6: 1 невозможны в одноступенчатой ​​спирально-конической передаче. Однако можно получить более высокие передаточные числа с помощью многоступенчатых конфигураций, но при этом возникают проблемы, связанные с более низким механическим КПД, повышенным люфтом, большим потреблением места и большим весом.

Обычная червячная передача, положение зацепления которой показано внизу изображения, имеет значительно большую общую площадь контакта зубьев.Несмотря на то, что он обеспечивает высокий крутящий момент и высокое передаточное число, он не очень хорош с точки зрения механического КПД. Это происходит из-за трения, создаваемого его скользящим действием. Вырабатываемое сильное тепло может поднять температуру смазки до неприемлемого уровня, когда коробка работает непрерывно для промышленного использования. В действительности червячные передачи не обладают особенно хорошей перегрузочной способностью; скорее, их тепловые ограничения заставляют их работать при нагрузках ниже их механических пределов, поэтому они неэффективны.Червячная передача также подвержена износу, который требует регулярной регулировки для поддержания точности.

Напротив, гипоидные шестерни предлагают действие качения вместе с очень небольшой составляющей скольжения. Скользящее действие изнашивает компонент шестерни и часто приводит к поломке зуба. По сравнению с конической передачей гипоидная передача имеет большую площадь контакта зубьев, что обеспечивает большую долговечность. Кроме того, гипоидные шестерни, как правило, обеспечивают более тихую и плавную работу по сравнению со спирально-коническими зубчатыми колесами.КПД гипоидного зубчатого колеса ниже, чем у аналогичного набора спирально-конических зубчатых колес (90-95% по сравнению с 99% для многих спирально-конических зубчатых колес), однако намного выше, чем у червячных зубчатых колес. Эффективность червячной передачи сильно зависит от рабочей скорости. Типичный КПД червячной передачи составляет от 50 до 90%. В большинстве отраслей на потребление энергии в производственной среде приходится примерно 1/3 всей энергии, потребляемой ежегодно в Соединенных Штатах. В индустрии закрытых зубчатых передач такие вопросы, как «насколько эффективен продукт X», становятся все более распространенными.Поскольку ни одно механическое устройство не является эффективным на 100%, это числовое значение эффективности всегда будет меньше 1. Несколько факторов влияют на то, как теряется эффективность во время работы системы коробки передач. (Таблица 1)

Таблица 1

Две шестерни в зацеплении несут потери в эффективности из-за скольжения одного зуба шестерни по соответствующему зубцу ответной шестерни. Это скользящее действие снижает общий КПД редуктора, поскольку полезная мощность преобразуется в тепло. Неверно сказать, что конкретный тип зубчатой ​​передачи имеет определенный КПД, связанный с ним, однако некоторые типы зубчатых колес обычно работают с более низким КПД, чем другие.Эффективность, когда речь идет о закрытой передаче, — это просто отношение выходной мощности (мощности, передаваемой через редуктор в качестве полезной работы) к входной мощности. Ниже приведен пример из каталогов нескольких производителей червячных передач.

.