Какими параметрами характеризуется привод машины

Структура и Основные технические характеристики приводов машин

В общем случае структуру технологической машины можно представить в виде, показанном на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Структура технологической машины

Несущая конструкция (корпус, станина, рама, кузов и т. п.) – это часть машины, на которой устанавливаются все устройства машины. Исполнительное устройство (рабочий орган) — это часть машины, которая непосредственно выполняет заданную работу, – перемещает грузы, режет материал, красит, сваривает, собирает и т. п. Привод — это часть машины, с помощью которой приводится в движение исполнительное устройство.

Привод может состоять из одного двигателя и устройства его управления (так называемый “прямой привод”), например, привод вентилятора (рис. 1.2), но обычно включает большее число компонентов.

Рис. 1.2. Структура привода вентилятора

Структура устройства, приводимого в движение и управляемого человеком, изображена на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Структура привода велосипеда

В качестве примера приведем велосипед. Здесь двигателем является человек, механизм выполнен в виде цепной передачи, муфты свободного хода и колеса, исполнительное устройство – это рама с седлом, она же является несущей конструкцией. Человек управляет механизмом и исполнительным устройством с помощью переключателя скоростей и руля.

Структура простого устройства, приводимого в движение двигателем и управляемого человеком, изображена на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Структура привода шуруповерта

Пример – шуруповерт. Здесь двигателем является электромотор, механизм представлен в виде зубчатых передач и шпинделя с патроном, исполнительным органом является инструмент. Человек управляет двигателем посредством электронного регулятора, а механизмом – с помощью переключателя передач.

Значительно сложнее привод автомобиля. Он имеет множество устройств. Упрощенно структура привода перемещения автомобиля представлена на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Структура привода автомобиля

Здесь мотор преобразует энергию сгорания топлива в механическую энергию. Устройство питания топливом (топливный насос, карбюратор или инжектор), устройство зажигания (катушка зажигания, трамблер, свечи), устройство газораспределения (распределительный вал, клапаны) обеспечивают работу мотора. Механизм (муфта сцепления, коробка передач, трансмиссия, колеса) передают и преобразуют движение мотора. Информационные устройства (датчики скорости, температуры, давления и др.) информируют человека и бортовой контроллер (на рис. 1.5 не изображен) о состоянии привода. Человек управляет приводом с помощью педалей газа и сцепления и рукоятки переключения передач.

Структура автоматического устройства, которое работает без участия человека, изображена на рис. 1.6. Подобная структура включает несколько (N) приводов, что часто встречается в машинах-автоматах. Здесь устройство управления машиной (например, контроллер) получает информацию от датчиков, расположенных на приводах и исполнительных устройствах, и управляет приводами согласно заложенной в него программе без участия человека. Человек периодически, в режиме загрузки программы управления, наладки и контроля за работой машины, взаимодействует, через пульт управления, с устройством управления машиной.

Таким образом, рассматривая различные структуры (рис. 1.2…1.6), видим, что привод включает, как минимум, двигатель – устройство для преобразования какого-либо вида энергии (электричества, газа, жидкости и т. д.) в механическую энергию. Чаще всего двигатель сопрягается с механизмом – устройством для передачи движения от двигателя к исполнительному устройству. Помимо передачи движения механизм, как правило, преобразует движение по виду (вращательное в поступательное и наоборот), а также по скорости и усилию (редуктор, мультипликатор).

Человек или автомат, так или иначе, управляют двигателем: включают и выключают двигатель, регулируют режим его работы. Поэтому в приводе всегда есть устройство управления двигателем.

Наконец, в состав привода большинства современных машин (даже бытовой техники) входят устройства информации — всевозможные датчики, передающие данные о состоянии самих приводов и окружающей среды. Наличие такой информации позволяет лучшим образом управлять машиной, существенно повышает надежность и качество ее работы.

К сожалению, у специалистов разного профиля нет единого определения понятия «привод». Специалисты по управлению под приводом понимают только управляющую часть, специалисты по электроприводу — только двигатель и устройство его управления (инвертор, преобразователь).

Рис. 1.6. Структура автоматической машины

Специалисты по механике под приводом понимают двигатель и механизм. Мы под приводом будем понимать весь комплекс устройств, обеспечивающих движение исполнительного устройства.

Любые приводы и их отдельные части (например, двигатели) характеризуются следующими основными параметрами:

1 Вид движения выходного (исполнительного) звена

— сложное плоское или пространственное.

2 Характер движения выходного звена

— возвратно-поступательное или пространственное,

3 Кинематические параметры движения выходного звена

— ход s, шаг Ds (м, мм), угол поворота j, шаг Dj (рад, град),

— скорость линейная V (м/с, мм/с), скорость угловая[2] ω (рад/с, град/с),

4 Диапазон регулирования

— диапазон регулирования перемещения,

— диапазон регулирования скорости.

5 Точность движения и остановки выходного звена

— точность остановки (позиционирования),

— точность воспроизведения траектории движения,

— точность воспроизведения скорости.

6 Динамические параметры

— частотные характеристики привода.

7 Силовые параметры

— номинальное развиваемое усилие на выходном звене

при поступательном движении – сила F (Н),

при вращательном движении – момент М (Нм).

при поступательном движении – P = F∙V (Нм/с, Вт),

при вращательном движении – P = М∙ω (Нм/с, Вт).

— удельное усилие и удельная мощность

где m – масса привода,

v – объем, занимаемый приводом.

или ,

где F_max и М_max – максимально допустимые, действующие кратковременно (обычно несколько секунд) усилия.

8 Инерционность движущихся частей привода

— масса m (кг) или момент инерции J (кг∙м 2 ) движущихся деталей привода,

— приведенная к двигателю масса m_пр (кг) или момент инерции J_пр (кг∙м 2 ) движущихся деталей привода.

9 Коэффициент полезного действия (КПД) привода[3]

10 Надежность (безотказность) привода, ресурс (время службы), безопасность, ремонтопригодность, стоимость, доступность и др.

Источник

Параметры привода

Расчет привода на долговечность, выбор мощности двигателя и передаточных отношений привода. Определение чисел оборотов валов, их мощностей. Расчет главных характерных параметров открытой и закрытой передач. Подбор муфты, валов, подшипников и шпонок.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Кинематический расчет привода

1.1 Расчёт привода на долговечность

вал подшипник двигатель привод

1.2 Выбор мощности двигателя

Мощность на выходе привода:

Требуемая мощность двигателя:

Выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью P_ном=2,2 кВт, применив для расчета четыре варианта типа двигателя:

Таблица 1Характеристика двигателей

Номинальная мощность P_ном, кВт

Частота вращения об/мин

при номинальном режиме n_ном

1.3 Выбор передаточных отношений привода

Частота вращения поворотной колонны крана (выхода)

Находим передаточное число привода u для каждого варианта:

Производим разбивку передаточного числа привода u, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным: u_зп=31,5.

Таблица 2. Значение передаточных чисел для 4 вариантов

Частота вращения вала двигателя (об/мин)

Зубчатой передачи u_оп

Червячного редуктора u_зп

Первый (u=640,4; n_ном=2850 об/мин) и второй (u=320,2; n_ном=1435 об/мин) варианты затрудняют реализацию принятой схемы двухступенчатого привода посредством червячного редуктора и зубчатой цилиндрической передачи из-за большого передаточного числа u всего привода.

В третьем варианте (u=213,5; n_ном=950 об/мин) передаточное число открытой цилиндрической передачи u_оп получилось больше допускаемого.

Из рассмотренных четырех вариантов предпочтительнее четвертый (u=157,3; n_ном=700 об/мин.)

1.4 Определение чисел оборотов валов

вал двигателя n_{номинал}=700 об/мин

быстроходный вал редуктора n₁=n_{номинал}=700 об/мин

тихоходный вал редуктора n₂=n₁/u_зп=700/31,5=22,2 об/мин

вал рабочей машины n_выхода=n₂/u_оп=22,2/5=4,45 об/мин

1.5 Определение мощностей

вал двигателя P_дв=2,2 кВт

1.6 Определение угловых скоростей

1.7 Определение вращающих моментов

вал двигателя T_двиг=P_дв•10 3 /_ном=2,2•10 3 /73,3=30 Н•м

Таблица 3. Силовые и кинематические параметры привода

Тип двигателя: 4АМ112MA8У3 Р_ном=2,2 кВт; n_ном=700 об/мин

приводной рабочей машины

Передаточное число u

Расчетная мощность Р, кВт

Угловая скорость щ, 1/с

Частота вращения n об/мин

Вращающий момент Т, Н*м

2. Расчет закрытой передачи

2.1 Выбор материала зубчатого колеса и червяка

2.2 Определение допускаемых напряжений

допускаемые контактные напряжения [у]_Н

допускаемые изгибные напряжения [у]_F

Допускаемое изгибное напряжение так как передача реверсивная

Таблица 4. Механические характеристики материалов передачи

2.3 Проектный расчет закрытой передачи

a_w=61• 3 Т₂•10 3 /[у]_Н 2 =61• 3 680,6·10 3 /181 2 =167 мм

Выбираем стандартное число по таблице 13.15 a_w=160 мм.

Число витков червяка z₁.

Т.к. передаточное число u_зп=31,5, то выбираем z₁=1 виток.

Число зубьев червячного колеса

Коэффициент диаметра червяка

Выбираем из стандартного ряда q=8

Коэффициент смещения инструмента x:

Фактическое передаточное число u_ф:

по таблице 4.9 [1] принимаем ц=1є50′

Контактные напряжения зубьев

Коэффициент формы зуба

Напряжение изгиба зубьев колеса s_F

Контактные напряжения s_H, Н/мм 2

Напряжения изгиба s_F, Н/мм 2

3. Расчет открытой передачи привода

3.1 Выбор материала открытой передачи

Для шестерни: Сталь 45

HB=235..262; у_В=780 Н/мм 2 ; у_Т=540 Н/мм 2 у_-1=335 Н/мм 2

термообработка улучшение; HB_ср=248.5

Для колеса: Сталь 45

HB=179..207; у_В=600 Н/мм 2 ; у_Т=320 Н/мм 2 у_-1=260 Н/мм 2

термообработка нормализация; HB_ср=193

Допускаемые контактные напряжения

а) коэффициент долговечности для зубьев шестерни

б) коэффициент долговечности для зубьев колеса

допускаемое контактное напряжение

Допускаемые напряжения изгиба

а) коэффициент долговечности для зубьев шестерни

б) коэффициент долговечности для зубьев колеса

допускаемое контактное напряжение

Таблица 6. Механические характеристики материалов передачи

3.2 Проектный расчет открытой передачи

Выбираем стандартное число по таблице 13.15 [1] a_w=410.

Делительный диаметр колеса

Ширина венца колеса

Суммарное число зубьев шестерни и колеса

Число зубьев шестерни

Число зубьев колеса

Фактическое передаточное число

Фактическое межосевое расстояние

Основные геометрические размеры передачи

Основные размеры шестерни:

делительный диаметр мм

по таблице 13.15 [1] выбираем b₁=86 мм

Основные размеры колеса

делительный диаметр мм

по таблице 13.15 [1] выбираем b₂=70 мм

3.3 Проверочный расчет открытой передачи

Контактные напряжения зубьев

Напряжение изгиба зубьев колеса _F

Таблица 7. Параметры открытой передачи

Межосевое расстояние a_w

Угол наклона зубьев в

Модуль зацепления m

Ширина зубчатого венца

Диаметр окружности вершин

Диаметр окружности впадин

Контактные напряжения у, Н/мм 2

4. Предварительный расчет валов

4.1 Выбор материала валов

для червяка [t]_к=10 Н/мм 2

для вала колеса [t]_к=20 Н/мм 2

1-я ступень под муфту

Принимаем стандартный размер d₁=25 мм

2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

стандартный размер d₂=30 мм

3-я ступень под червяк

стандартный d₃=36 мм

4-я ступень под подшипник

1-я ступень под элемент открытой передачи

стандартный размер d₁=55 мм

2-я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

стандартный размер d₂=60 мм

3-я ступень под колесо

стандартный d₃=70 мм

4-я ступень под подшипник

4.4 Подбор подшипников

Для быстроходного вала червяка выбираем роликовые конические однорядные подшипники серии подшипник 7306А схема расположения враспор. (d=30; D=72; T=19; C_r=52,8 кН; C_0r=39,0 кН)

Для тихоходного вала колеса выбираем шариковые однорядные подшипники серии 7212А схема расположения враспор. (d=60; D=110; B=24; C_r=91,3 кН; C_0r=70 кН)

Таблица 8. Предварительные размеры валов

Размеры ступней, мм

грузоподъемность C_r, кН

5. Подбор и расчет муфты

Выбираем муфту упругую со звездочкой.

Выбираем муфту упругую со звездочкой. (ГОСТ 14084-93). Диаметр отверстия 25 мм. T=63 Н•м

Радиальная сила, с которой муфта действует на вал:

где с_?r=900 Н/мм из таблицы 10.28 [1] (d=20 мм)

6.1 Определение сил в зацеплении закрытых передач

угол зацепления a=20є.

а) Окружная сила на колесе

б) Окружная сила на червяке

в) Радиальная сила на колесе

г) Радиальная сила на червяке

д) Осевая сила на колесе

е) Осевая сила на червяке

6.2 Консольные силы

а) Окружная сила на колесе

б) Окружная сила на шестерне

в) Радиальная сила на колесе

г) Радиальная сила на шестерне

7.1 Расчетная схема быстроходного вала

1. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции

в) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X

2. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции

в) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y

3. Строим эпюру крутящих моментов

4. Суммарные радиальные реакции

5. Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях

Проверка прочности валов

материал вала: Сталь 45 (у_-1=335 Н/мм 2 ф_-1=194 Н/мм 2 ) d_f1=60,8 мм;

а) нормальные напряжения

б) касательные напряжения

в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

по таблице 11.2 [1] выбираем K_у=2.3 K_ф=1.8

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности

материал вала: Сталь 45 (у_-1=335 Н/мм 2 ф_-1=194 Н/мм 2 ) d=30 мм;

а) нормальные напряжения

б) касательные напряжения

в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

по таблице 11.2 [1] (посадка с натягом) выбираем ;

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности

7.2 Расчетная схема тихоходного вала

1. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции

в) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X

2. Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции

в) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y

3. Строим эпюру крутящих моментов

4. Суммарные радиальные реакции

5. Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях

Проверка прочности валов

материал вала: Сталь 45 (у_-1=335 Н/мм 2 ф_-1=194 Н/мм 2 ) d=60 мм;

а) нормальные напряжения

б) касательные напряжения

в) коэффициент концентрирования нормальных и касательных напряжений

по таблице 11.2 [1] (посадка с натягом) выбираем ;

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности

материал вала: Сталь 45 (у_-1=335 Н/мм 2 ф_-1=194 Н/мм 2 ) d=70 мм;

а) нормальные напряжения

б) касательные напряжения

в) коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений

по табл. 11.2 [1, c. 257] выбираем K_у=1.7 K_ф=2

г) предел выносливости в расчетном сечении вала

д) коэффициент запаса прочности

е) общий коэффициент запаса прочности

8. Расчет подшипников

8.1 Быстроходный вал

а) Коэффициент влияния осевого нагружения e=0.31

б) Осевые составляющие R_sA=503,5 R_sB=114,7

в) Осевые нагрузки подшипников R_aA=5603,4 R_aB=114,7

Для смазывания зубчатого зацепления применим способ непрерывного смазывания жидким маслом окунанием.

Критерий технического уровня редуктора

Определение критерия дает возможность оценить место спроектированного редуктора в сравнении со стандартными и решить вопрос о целесообразности его изготовления. При этом надо учесть ограниченность возможностей индивидуального производства для получения высоких критериев технического уровня редуктора.

При г > 0,2 технический уровень редуктора считается низким, а редуктор морально устаревшим.

Для того чтобы критерий технического уровня редуктора стал в пределах нормы, необходимо снизить массу редуктора, за счет подбора материала изготовления корпуса редуктора. Снижение массы редуктора будет достигнуто за счет использования в качестве материала для изготовления его корпуса дюралюминия, т.к. плотность этого материала намного ниже плотности чугуна, при этом прочность дюралюминия ни сколько не уступает прочности чугуна.

Тогда, масса редуктора:

Критерий технического уровня: г = m/T₂ =54/680,6 = 0,08

1. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Калининград, 1999

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Кинематический расчет привода. Выбор мощности двигателя, передаточных отношений привода. Определение оборотов валов, вращающих моментов. Срок службы приводного устройства. Выбор материала зубчатого колеса и шестерни. Подбор муфты, валов и подшипников.

курсовая работа [742,2 K], добавлен 05.05.2011

Определение мощности и частоты вращения двигателя, передаточного числа привода. Силовые и кинематические параметры привода, расчет клиноременной и закрытой косозубой цилиндрической передач. Расчет валов и подшипников, конструирование корпуса редуктора.

курсовая работа [209,0 K], добавлен 17.12.2013

Описание работы привода и его назначение. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Расчет передач привода. Проектный расчет параметров валов редуктора. Подбор подшипников качения, шпонок, муфты, смазки. Сборка и регулировка редуктора.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.10.2011

Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Определение параметров приводного вала. Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность. Выбор материала и вида термообработки зубчатых колес. Расчет валов; выбор подшипников, шпонок, муфты.

курсовая работа [177,3 K], добавлен 13.02.2016

Кинематический и эмпирический расчёт привода станции. Расчет валов редуктора, выбор подшипников и электрического двигателя. Расчет шпонок и подбор муфты. Определение размеров корпусных деталей, кожухов и рамы. Описание сборки основных узлов привода.

курсовая работа [29,7 K], добавлен 15.09.2010

Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Определение параметров закрытой и клиноременной передач, элементов корпуса. Эскизная компоновка и расчет валов. Вычисление шпоночного соединения и подшипников качения. Выбор муфты и смазки редуктора.

курсовая работа [772,0 K], добавлен 18.03.2014

Срок службы приводного устройства. Выбор двигателя и материалов зубчатых передач, кинематический расчет привода. Расчет закрытой цилиндрической передачи. Нагрузки валов редуктора. Схема валов редуктора и проверка подшипников. Подбор и проверка муфт.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.11.2014

Источник

Типы приводов автомобилей: преимущества и недостатки

Содержание статьи

У каждой выпускаемой в продажу легковой машины есть две оси и четыре колеса. От работающего мотора крутящий момент передается через колеса на дорожное полотно. В сегодняшней статье вы узнаете, какие бывают типы приводов автомобилей, сколько колес начинают движение за счет работы двигателя и как машина «держит» дорогу в зависимости от типа привода.

На какие параметры влияют различные типы приводов автомобиля

Какой из всех типов приводов автомобилей самый лучший? Приступая к поиску ответа, следует изучить основные термины.

Устойчивость — показатель, определяющий, насколько хорошо способна машина сохранять требуемое положение на дороге (не опрокидывается, отсутствует боковое скольжение колес) при условии, что водитель не участвует в управлении: не вращает руль, не давит на газ/тормоз.

Поворачиваемость — способность машины менять траекторию движения, находясь под воздействием боковых сил: ветер и тому подобное в условиях, когда руль неподвижен.

Когда вы не поворачиваете руль, но:

Транспортное средство с низкой поворачиваемостью будет устойчивее на дороге. Дело в том, что под воздействием боковых сил машина будет передвигаться по кривой с наибольшим радиусом. Одновременно снизится центробежная сила, а автомобиль начнет двигаться в изначальном направлении.

Управляемость — показатель, определяющий сможет ли машина менять траекторию движения, учитывая ваше управление. Управляемость и устойчивость взаимозависимы. К примеру, когда автомобиль уходит в занос, то есть происходит боковое скольжение четырех колес, он может перестать реагировать на любые ваши действия.

Склонность к заносу выше у ведущих колес. То есть, если вы начнете резко трогаться с места, в букс уйдут именно эти колеса.

Чтобы занос был невозможен, необходимо, чтобы сила сцепления колеса и асфальта стала больше, чем все силы, воздействующие на него. На ведущие колеса действует тяговое усилие, а также сила торможения. Это значит, что если появятся боковое воздействие, именно эти колеса (а не ведомые) потеряют сцепление с дорожным полотном. Но, если ваша машина с передним приводом, и вы едите на ней один (машина пустая), то в занос будет уходить задняя ось. Объясняется это тем, что она весит меньше, чем передняя, поэтому и сцепление с дорожным полотном будет хуже.

Основные типы приводов автомобиля

Все машины подразделяются на 3 типа: заднеприводные, переднеприводные и с полным приводом. Далее детально изучим типы приводов автомобилей, чем они отличаются, и каковы их преимущества и недостатки.

1. Задний привод

В заднеприводном автомобиле крутящий момент от мотора идет на заднюю ось. Чаще всего задний привод встречается на автомобилях российского производства, а также на машинах премиум-класса из Японии, Европы, Америки. Из всех типов приводов автомобилей именно на заднеприводной машине можно почувствовать динамику, быстро стартовать с места. Кроме того, вибрация практически отсутствует, а это значит, что комфортность передвижения на таком автомобиле повышается. Несмотря на все преимущества, у заднеприводного автомобиля есть недостатки: машину будет постоянно заносить, особенно на скользкой дороге. Если сравнивать такую машину с переднеприводной, она будет менее проходимой.

2. Передний привод

Тип переднего привода автомобиля означает, что крутящий момент от двигателя передается на переднюю ось. В основном производители выпускают с передним приводом недорогие машины, однако на рынке есть переднеприводные автомобили премиум-класса. Такая машина не уходит в занос, в особенности на неустойчивой поверхности, кроме того, проходимость по плохой дороге будет лучше в сравнении с задним приводом. Основные преимущества автомобилей с передним приводом — они практичны, их можно приобрести по приемлемой стоимости, они просты в использовании. Если вы недавно получили права, то рекомендуется в качестве первой машины выбирать именно переднеприводной автомобиль.

3. Полный привод

Тип полного привода автомобиля означает, что энергия от мотора передается на обе оси: переднюю и заднюю, то есть на все колеса машины. В зависимости от того, как происходит разделение крутящего момента, автомобили с полным приводом подразделяются на несколько видов:

Главное преимущество полного типа привода автомобиля — на нем вы сможете проехать по любой дороге, и даже при ее отсутствии. Кроме того, машина быстро стартует, без проблем поднимается в горку даже на скользкой поверхности. Однако когда дорожное полотно не идеальное, рекомендуется все же быть внимательным. Ведь полноприводная машина может вести себя непредсказуемо из-за того, что тяга распределяется на колеса неравномерно. Управлять таким транспортным средством необходимо осторожно. Недостатки полного типа привода автомобиля — вам придется постоянно заправляться из-за высокого расхода топлива. Кроме того, такие машины достаточно тяжелые, их стоимость выше, а ремонт, если машина сломается, обойдется дорого.

Как различные типы приводов влияют на поведение автомобиля

1. Заднеприводной автомобиль

Когда автомобиль движется прямо, и на него действует боковой ветер, происходит смещение ведущей задней оси (которую больше всего заносит) в сторону воздействующей силы (См. рисунок «а»). Машина начинает поворот вокруг точки, которая лежит на продолжении передней оси — полюс разворота. Появляется центробежная сила, она воздействует в едином направлении, что и боковой ветер, соответственно, машину начинает заносить еще сильнее.

Ниже вы можете увидеть схематичное изображение сил, которые действуют на машину во время боковом воздействии ветра: на рисунке «а» изображен автомобиль с задним типом привода; на рисунке «б» — автомобиль с передним типом привода; V — сила, с которой воздействует ветер; О — полюс поворота; F — центробежная сила; F1 и F2 — поперечная, а также продольная составляющие центробежной силы.

Если присутствует боковой ветер, то на машину во время движения начинают действовать следующие силы:

2. Переднеприводной автомобиль

При переднем типе привода легкового автомобиля, если есть боковой ветер, а машина передвигается по прямой, ее переднюю ось начинает заносить. Как указано на рисунке «б», центробежная сила воздействует в противоположном заносу направлении. Таким образом центробежная сила помогает выйти из заноса.

Во время поворота, когда происходит занос передних колес, чем сильнее становится центробежная сила, тем быстрее машина занимает нормальное положение. Это означает, что автомобиль с передним типом привода наделен небольшой поворачиваемостью. На дороге такая машина будет стоять лучше, по сравнению с заднеприводным автомобилем, в том числе и на скользком дорожном полотне.

3. Подключаемый (водителем) полный привод

Трансмиссия у таких машин включает в себя раздаточную коробку. Возможно, в ней есть пониженная передача, однако, скорее всего, у машины нет межосевого дифференциала. Поэтому второй мост (чаще всего передний) будет подключаться, когда вы движетесь по плохой дороге или вовсе при ее отсутствии. Когда дорожное полотно хорошее и сухое, это может снизить устойчивость и управляемость, поскольку машина будет постоянно пробуксовывать, ведь колеса не будут вращаться с разной скоростью.

Когда передний мост отключен, машина начинает рулить также, как и автомобиль с задним типом привода. На моделях с межосевым дифференциалом, может включаться полным привод даже на хорошем асфальте. Так машина будет более устойчивой на дороге, ведь тяговые усилия будут распределяться на все колеса.

Поворачиваемость автомобиля в этом случае претерпевает изменения: становится нейтральной, может стать и недостаточной, так как все колеса будут ведущими. Помните, что полный тип привода автомобиля приводит к повышению расхода топлива, так как мощность расходуется на подключенные элементы трансмиссии.

4. Полный привод, подключаемый автоматически

В подобных трансмиссиях энергия от мотора подается ко второй оси в случае, если ведущие колеса начинают буксовать. Благодаря тому, что тяговые усилия перераспределяется, машина перестает буксовать, становится устойчивой на дороге. Когда трансмиссия оснащена вискомуфтой, при сильном буксе ведущих колес она может быть полностью заблокирована, это называется хамп-эффектом.

Во время поворота, когда движение становится криволинейным, машина начинает вести себя непредсказуемо. Человек не всегда может правильно отреагировать и выполнить требуемые действия, чтобы предотвратить опасность. Если машина оснащена фрикционной муфтой с электронным управлением, такие ситуации на дороге — исключены: блокировка происходит автоматически в определенной зависимости. Если же машина не буксует, а дорожное полотно качественное, ее устойчивость и управляемость будет сравнима с автомобилем с передним типом привода.

5. Постоянный полный привод

Трансмиссия в такой машине оснащена межосевым дифференциалом, он блокируется тремя способами:

Источник