Карданные шарниры

Карданный шарнир, иногда называемый универсальным шарниром, позволяет осуществлять привод под изменяющимся углом.

В этой заднеприводной модели коробка передач установлена на раме, а задний мост прикручен к рессорам.

Удары от дороги поглощаются в данном случае рессорами. При этом изменяется угол наклона карданного вала по отношению к коробке передач и главной передаче, и если бы на каждом конце карданного вала не было карданных шарниров, вал погнулся бы и сломался.

Похожая проблема возникает и у переднеприводных автомобилей. В этом случае один конец ведущего вала соединен с неподвижным межколесным дифференциалом, а другой конец соединен со ступицей колеса, которая перемещается вверх и вниз вместе с пружиной подвески. Кроме обеспечения гибкости в этом направлении (плоскости), другой карданный шарнир должен позволять ведущим колесам поворачиваться при работе рулевого управления на угол примерно 25°.

Простой шарнир, состоящий из гибкого диска, прикрепленного к валу при помощи металлических вилок, удовлетворяет основным требованиям, но шарнир такого типа подходит только при движении с малыми оборотами вала, при отклонениях на очень малые углы. Этот тип шарнира еще применяется в некоторых инженерных разработках, но он не отвечает требованиям, предъявляемым к современным карданным шарнирам, и эти требования следующие:

1 Прочность — большой крутящий момент должен передаваться с минимальной потерей энергии на трение.

2 Компактность — свободное пространство ограничено, поэтому шарнир должен быть маленьким и прочным.

3 Большой угол передачи крутящего момента — современные пружины подвески обеспечивают большие углы наклона автомобиля, поэтому шарнир должен обеспечивать привод под большими углами, вызванными этими перемещениями.