KURZUS: Erőátviteli rendszerek, alternatív hajtások

MODUL: II. modul: Erőátviteli szerkezetek

7. lecke: Közlőművek, tengelyhajtás és differenciálmű

| Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerhesse az erőátviteli rendszerben azokat a szerkezeteket, amelyek segítségével a motortól származó, a nyomatékváltó által módosított hajtást a hajtókerekekre át lehet vinni. A tanuló megismerkedhet a hajtási rendszer feladataival és főbb típusaival is.
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes:
felsorolni a hajtási rendszer összes részegységét. felsorolni a hajtási rendszer négy feladatát. pontosan meghatározni a hagyományos kardáncsuklók által lehetővé tehető legnagyobb hajlásszöget. saját szavaival elmondani a felfüggesztőcsapágyok alkalmazásának célját. szerkezeti ábrán bemutatni a felfüggesztőcsapágy kilenc részegységét. szerkezeti ábrán bemutatni a kardáncsukló nyolc részegységét. pontosan elmondani a kardáncsuklóval összekapcsolt, szögben hajtó osztott tengely hajtási egyenetlenségének okát. felsorolni azt a két esetet, amelyekben elegendő egy kardáncsukló az osztott tengelyen történő nyomatékátvitelhez. legalább négy jellemzőt elmondani a szárazcsuklókkal kapcsolatban. saját szavaival elmondani a három szárazcsukló-típus felépítését. szerkezeti ábrák alapján beazonosítani a négy leggyakrabban alkalmazott tengelycsukló típusát. legalább három jellemzőt elmondani a négy leggyakrabban alkalmazott tengelycsukló típussal kapcsolatban. saját szavaival elmondani a tengelyirányú elmozdulás biztosításának célját. pontosan elmondani a tengelyhajtások három fő feladatát. felsorolni a tengelyhajtások három fő szerkezeti változatát. legalább öt jellemzőt elmondani a kúpkerekes tengelyhajtással kapcsolatban. ábra alapján beazonosítani a hipoid kúpkerekes hajtásnál használt két legelterjedtebb fogazást. pontosan elmondani a differenciálmű két feladatát. saját szavaival elmondani, hogy miért van szükség differenciálmű alkalmazására a hajtott tengelyeken. legalább négy jellemzőt felsorolni a differenciálművek működésével kapcsolatban. felsorolni a differenciálművek két leggyakrabban alkalmazott szerkezeti változatát. saját szavaival elmondani a kúpkerekes differenciálmű működési elvét. pontosan elmondani a kúpkerekes differenciálmű fogaskerekeinek mozgásviszonyait a féltengelyek forgásának függvényében. szerkezeti ábrán bemutatni a kúpkerekes differenciálmű hét fő részegységét. saját szavaival elmondani, hogy milyen körülmények között lehet hátrányos a differenciálmű jelenléte a tengelyhajtásban. pontosan megfogalmazni a kapcsolható differenciálzár működését. szerkezeti ábrán bemutatni az önzáró differenciálmű 13 fő részegységét. saját szavaival elmondani az önzáró és az automatikusan záró differenciálmű működési elvét.
Tanulási tevékenység: Olvassa el figyelmesen a Gépjárműszerkezetek című tankönyv 3.7, 3.8 és 3.9 fejezetét! Készítsen vázlatos rajzot a hajtási rendszerről, a W és Z elrendezésű kardáncsuklókról, valamint az automatikusan záró differenciálmű működését bemutató folyamatábráról is! Tanulmányozza és memorizálja a különféle csuklók és kardánok szerkezetét!
A leckében szóba kerül a homokinetikus csukló is, viszonylag kevés magyarázattal. Ezek szöghibamentes nyomatékátvitelt tesznek lehetővé azáltal, hogy gondoskodnak a nyomatékátvivő elemek állandó szögfelezőben tartásáról. Meghajtott kerekek kormányzása esetén feltétlenül homokinetikus hajtásra van szükség.
Homokinetikus csukló. Gépjárművek szerkezettana
forrás: http://www.lezo.hu/szerkezettan/hajtas/eroatvitel/kerekhajtas/kardan.html
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége.
Kulcsfogalmak:
csuklós tengely keréktengely felfüggesztőcsapágy kardáncsukló Hardy-tárcsa háromkarú csukló golyós csukló kettős csukló homokinetikus csukló tengelyhajtás differenciálmű

| Önellenőrző kérdések
1. Az alábbi táblázatban a hajtási rendszer fő feladatait és részegységeit láthatja. Párosítsa a mezőkbe gépelt + jelekkel a részegységeket azokkal a feladatokkal, amelyeket beépítésük segítségével a hajtási rendszer képes végrehajtani! Bizonyos részegységek több funkciót is elláthatnak! Az üresen maradó mezőkbe tegyen - jelet!
| Tengelyek | Csuklók | Csúszóperselyek | Szárazcsuklók
Nyomatékátvitel |  |  |  |
Szögváltozások lehetővé tétele |  |  |  |
Tengelyirányú eltolódások kiegyenlítése |  |  |  |
Forgólengések kiegyenlítése, rezgéscsillapítás |  |  |  |
2. Mekkora szögeltérést (hajlásszöget) tesznek lehetővé a szokásos (nem különleges kivitelű) kardáncsuklók?
| 5°
| 10°
| 15°
| 35°
3. Milyen célból alkalmazzuk az erőátviteli rendszerben a felfüggesztőcsapágyat? Válassza ki a helyes megoldást!
| általa nagyobb nyomatékot képes átvinni az erőátviteli rendszer
| a tengelyirányú eltolódások kiegyenlítésében segít
| az osztott csuklós tengely rugalmas felfüggesztését teszi lehetővé
| csökkenti a tengely rezgéseit és a dübörgő zajokat
4. A következő ábrán a felfüggesztőcsapágy felépítését láthatjuk, ahol a részegységeket számjelöléssel látták el. Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését, párosítva táblázatban található megnevezéseket a szövegmezőben megadott számjelöléssel!
Részegység megnevezése | Számjelölés
Csapágybak |
Fogazott tárcsa |
Golyóscsapágy |
Gumiágyazás |
Menetes persely |
Porvédő sapka |
Seeger-gyűrű |
Seeger-gyűrű hornya |
Szorítógyűrű |
5. A következő ábrán a kardáncsukló felépítését láthatjuk, ahol a részegységeket számjelöléssel látták el. Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését, párosítva táblázatban található megnevezéseket a szövegmezőben megadott számjelöléssel!
Részegység megnevezése | Számjelölés
Biztosítógyűrű |
Csapágypersely |
Csuklóvilla |
Horony |
Kardánkereszt |
Karima |
Tűgörgős csapágy |
6. Miből adódik az egy kardáncsuklóval összekapcsolt, szögben hajtó osztott tengely hajtási egyenetlensége? Válassza ki a helyes megoldást!
| a karosszéria, illetve alváz irányából érkező rezonanciából
| a kardánkereszt tűgörgős csapágyainak elhasználódásától
| a csukló előtt lévő tengely sietéséből és a csukló után lévő tengely késéséből adódó rugózási kilengésből
| a csukló előtt lévő tengely késéséből és a csukló után lévő tengely sietéséből adódó rugózási kilengésből
| a csúszópersely tengelyirányú mozgásából
7. Milyen esetekben elegendő egy kardáncsukló az osztott tengelyen történő nyomatékátvitelhez?
| ha az osztott tengely első és hátsó tengelyrészének középvonala egy egyenesbe esik
| ha a felfüggesztőcsapágy gumiágyazásának vastagsága a kardán rugózása által keltett rezonanciára méretezett
| ha a kardánrugózás kilengéseinek forgáspontja a csukló középpontjába esik
| minden esetben elegendő egy kardáncsukló
| sosem elegendő egy kardáncsukló
8. Az alábbi állítások a szárazcsuklókra vonatkoznak. Válassza ki a helyes meghatározásokat!
| a szárazcsuklók rugalmas csuklók, amelyek rugalmas elemekként csillapítják a rezgéseket
| a szárazcsuklók nagy hajlásszögeket, de kis hosszváltozást tesznek lehetővé
| a szárazcsuklók csak kis hajlásszögeket tesznek lehetővé
| a szárazcsuklók kenést nem igényelnek
| olyan járművekben nem célszerű a szárazcsuklók használata, amelyek tengelyhajtása szilárdan van összekapcsolva az alvázkerettel
9. Az alábbi állítások különféle szárazcsukló-típusokra vonatkoznak. A mezőkbe gépelt + jellel határozza meg, hogy az állítás melyik szárízcsukló-típusra vonatkozik! Egy állítás több típusra is vonatkozhat. Az üresen maradó mezőkbe tegyen - jelet!
| Poligon gumicsukló | Hardy tárcsa | Szilentblokk csukló
A két karima között gumielem az összekötő tag. A nagyobb merevség érdekében az összekötőtagban acéllemez van. |  |  |
A benne lévő acélperselyeket textilzsinórok fogják közre, amelyeket a köréjük sajtolt gumi fog össze. |  |  |
Az agy minden esetben központosított. |  |  |
Alkalmazása lehetséges központosítás nélkül is. |  |  |
A csukló hajlásszöge legfeljebb 5° lehet. |  |  |
A tengelyirányú eltolódás 12 mm-ig lehetséges. |  |  |
Általában hat, vezetőperselyeket tartalmazó gumitestből áll, amelyet fémlemez köpeny fog össze. |  |  |
A gumitestre feszített, sugárirányú előfeszítést biztosító fémszalaggal készül, ezt a beszerelés után el kell távolítani. |  |  |
Legfeljebb 1,5 mm tengelyirányú eltolódás engedhető meg. |  |  |
Alkalmazásával csillapítható a rezgés és a zaj. |  |  |
A két tengelyvég rögzítéséről mindkét oldalon háromkarú csatlakozódarabok gondoskodnak. |  |  |
A két tengelyvég rögzítéséről 6 db, acélperselyeken keresztülvezetett csavarkötés gondoskodik. |  |  |
10. Az alábbi képeken négy tengelycsukló típust láthatunk, ezek mindegyikét betűjelöléssel látták el. A képeket követően állításokat olvashat.
A | B
C | D
Társítsa az állításokat a megfelelő tengelycsukló típushoz a mezőbe gépelt + jellel! Bizonyos jellemzők több típusra is vonatkozhatnak! Az üresen maradó mezőkbe tegyen - jelet!
| A | B | C | D
A kerekek hajtása ezzel a csuklóval homokinetikus módon történik. |  |  |  |
30 mm tengelyirányú eltolódást tesz lehetővé. |  |  |  |
A tengelyirányú eltolódás biztosításához csúszópersely szükséges. |  |  |  |
Kb. 20°-os legnagyobb hajlásszöget enged meg. |  |  |  |
Golyókosárban vezetett, egyenes pályákon futó golyókat tartalmaz. |  |  |  |
A szerkezete lényegében két kardáncsukló egy csuklóban összefogva. |  |  |  |
Legfeljebb 47°-os hajlásszöget enged meg. |  |  |  |
Tengelyirányú elmozdulást is lehetővé tesznek. |  |  |  |
Hajtás felőli oldalon és kerék felőli oldalon egyaránt alkalmazható. |  |  |  |
11. Miért van szükség a tengelyirányú elmozdulás biztosítására a keréktengely hajtásánál? Válassza ki a helyes megoldást!
| a hőtágulás okozta alakváltozások kompenzálására
| a szárazcsuklók által keltett rezonancia csökkentésére
| a futómű rugózásából adódó hosszváltozások kiegyenlítéséhez
| az egyenletes szögsebességű forgás biztosításához
12. Mi a tengelyhajtás fő feladata? Egészítse ki a hiányos mondatokat a szövegmezők kitöltésével! A helyes megoldást minden szövegmező esetében egy szóval határozza meg! A tengelyhajtás fő feladata: - a nyomaték és növelése - a fordulatszám - szükség esetén a nyomaték továbbítása (haránthajtás)
13. Milyen szerkezeti változatai ismertek a tengelyhajtásnak? A válaszokat a szövegmezők segítségével adja meg! A helyes megoldást minden szövegmező esetében egy szóval határozza meg! tengelyhajtás tengelyhajtás tengelyhajtás
14. Az alábbi állítások a kúpkerekes tengelyhajtással kapcsolatosak. Válassza ki az állítások közül a helyes meghatározásokat!
| a kúpkerekes meghajtás hajtó tányérkerékből és hajtott kúpkerékből áll
| leggyakrabban a metsződő tengelyű hajtást alkalmazzák
| a hipoid kúpkerekes hajtás előnye a kisebb helyszükséglet, mivel azonos igénybevétel esetén a tányérkerék átmérője kisebb lehet
| a metsződő tengelyű hajtás előnye a nagyobb terhelhetőség, mivel az érintkező fogoldalak legördülése során kevésbé hajlamos a megcsúszásra
| az eltolt tengelyű hajtás egyenletesebb erőátvitelt biztosít, mivel egyszerre több fog kapcsolódik egymással
| a metsződő tengelyű kúpkerekes hajtás hátránya, hogy csak nyomás- és nyírásálló kenőanyaggal működtethető
15. Az alábbi ábrákon a hipoid kúpkerekes hajtásoknál használt két legelterjedtebb fogazást láthatja. Adja meg a fogazás megfelelő típusát az ábrák alatti mezőkben!
16. Az alábbi hiányos mondatok a differenciálmű fő feladatairól szólnak. Egészítse ki a hiányos mondatokat a szövegmezők kitöltésével! A helyes megoldást minden szövegmező esetében egy szóval határozza meg! A differenciálmű feladata: - a hajtott kerekek fordulatszám-eltéréseinek . - a nyomaték a hajtott kerekekre.
17. Miből adódik kanyarban haladva a hajtott kerekek fordulatszámainak különbsége? Válassza ki a helyes megoldást!
| a futómű rugózásának következtében kialakuló hosszváltozásokból adódik
| a kerekek tapadásvesztéséből adódik, ez a túl nagy nyomatékleadás következménye
| az alvázkeret vagy karosszéria torziós deformációjából fakad
| a kanyar külső és belső oldalán a kerekek által megtett út különbségéből adódik
18. Az alábbi hiányos mondatok a differenciálmű működéséről és szerkezetéről szólnak. Egészítse ki a hiányos mondatokat! A differenciálmű a hajtott kerekekre nagyságú nyomatékot visz át. Az átvitt nyomaték nagyságát az a hajtott kerék határozza meg, amelyik tapad az útfelülethez. Szerkezeti változatai szerint általában a tengelyhajtással azonos házban elhelyezett differenciálműveket, illetve osztóművekben használatos differenciálműveket különböztetünk meg.
19. Milyen mozgást végek a kúpkerekes differenciálmű bolygókereke egyenesen haladó mozgás közben? Válassza ki a helyes megoldást!
| a differenciálműben csapágyazott saját tengelyeiken forognak
| a féltengely-fogaskerekeken legördülnek
| körpályán mozognak a differenciálházban
| a tányérkerék felőli oldalra szerelt bolygókerék a saját tengelyein forog, a másik bolygókerék legördül
20. Az alábbi szerkezeti ábrán a differenciálmű felépítését láthatjuk, ahol a részegységeket számjelöléssel látták el. Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését, párosítva táblázatban található megnevezéseket a szövegmezőben megadott számjelöléssel!
Részegység megnevezése | Számjelölés
Bal oldali féltengely |
Differenciálház |
Féltengely fogaskerekek |
Kúpkerék |
Jobb oldali féltengely |
Kiegyenlítő bolygókerekek |
Tányérkerék |
21. Az alábbi hiányos táblázatban a kúpkerekes differenciálmű tányérkerék, differenciálház és bolygókerekek mozgását láthatjuk a bal és jobb féltengely-fogaskerék mozgásának függvényében. Egészítse ki a hiányos táblázatot a kúpkerekes differenciálmű mozgásviszonyainak megfelelően a számok begépelésével! Tányérkerék és differenciálház lehetséges állapota: 1: 1 fordulat 2: Nyugalomban van Bolygókerekek lehetséges állapota: 3: Forognak 4: Nem forognak
Bal féltengelykerék | Jobb féltengelykerék | Tányérkerék | Bolygókerekek | Differenciálház
1 fordulat előre | 1 fordulat előre |  |  |
0,5 fordulat előre | 1,5 fordulat előre |  |  |
nyugalomban van | 2 fordulat előre |  |  |
1 fordulat előre | 1 fordulat hátra |  |  |
22. Milyen körülmények között lehetséges a differenciálmű jelenléte a tengelyhajtásban hátrányos? Válassza ki a helyes megoldást!
| egyenes irányú mozgás során, a hajtási veszteségek növekedése miatt
| induláskor abban az esetben, amikor az egyik kerék alacsony tapadási tényezőjű felületen áll
| amikor a járművet a hajtott tengelyén vontatni kell
| a differenciálmű jelenléte sosem hátrányos
23. Milyen módon akadályozza meg a fordulatszám-kiegyenlítést a kapcsolható differenciálzár? Válassza ki a helyes megoldást!
| a jobb oldali féltengely és a differenciálház összekapcsolása, amely megakadályozza a bolygókerekek legördülését
| szalagos fék alkalmazása a bolygókerekek tengelyén, így megakadályozva azok legördülését
| a bal és jobb oldali féltengely-fogaskerekek összekapcsolása körmös tengelykapcsolóval
| tányérkerék és a tányérkerék-oldali féltengely összekapcsolása körmös tengelykapcsolóval
24. Az alábbi ábrán az önzáró differenciálmű szerkezetét láthatjuk, ahol a részegységeket számjelöléssel látták el. Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését, párosítva táblázatban található megnevezéseket a szövegmezőben megadott számjelöléssel!
Részegység megnevezése | Számjelölés
Féltengely |
Belső lemez |
Külső lemez |
Ék alakú, feszítőhatású felület |
Bolygókerekek tengelye |
Bolygókerekek |
Differenciálház |
Fedél |
Féltengelykúpkerék |
Nyomógyűrűk |
Tányérkerék |
Tányérrugók |
25. Mi működteti az önzáró differenciálmű zárását különböző tapadási tényezőjű felületen történő haladáskor? Válassza ki a helyes megoldást!
| a kerekek fordulatszámát felügyelő érzékelők alapján a vezérlőegység a hidraulikaegység mágnesszelepét működtetve zárja lemezes tengelykapcsolót és a differenciálművet
| a nyomaték fő része a nyomógyűrűkön és a menesztőként működő bolygókerekeken keresztül a féltengely-kúpkerekekre kerül, ami zárja a differenciálművet
| a differenciálház és a jobb oldali féltengely-fogaskerék közötti körmös tengelykapcsoló működtetésével valósul meg a differenciálmű zárása
| az eltérő fordulatszámmal forgó féltengely-fogaskerekek hatására a bolygókerekek forognak, tengelyeik a nyomógyűrűket szétnyomva a két oldali lemezeket működtetik, ezzel zárva a differenciálművet
26. Mi működteti az automatikusan záró differenciálmű zárását különböző tapadási tényezőjű felületen történő haladáskor? Válassza ki a helyes megoldást!
| a kerekek fordulatszámát felügyelő érzékelők alapján a vezérlőegység a hidraulikaegység mágnesszelepét működtetve zárja lemezes tengelykapcsolót és a differenciálművet
| a nyomaték fő része a nyomógyűrűkön és a menesztőként működő bolygókerekeken keresztül a féltengely-kúpkerekekre kerül, ami zárja a differenciálművet
| a differenciálház és a jobb oldali féltengely-fogaskerék közötti körmös tengelykapcsoló működtetésével valósul meg a differenciálmű zárása
| az eltérő fordulatszámmal forgó féltengely-fogaskerekek hatására a bolygókerekek forognak, tengelyeik a nyomógyűrűket szétnyomva a két oldali lemezeket működtetik, ezzel zárva a differenciálművet
27. Milyen műveletet hajt végre az ASD rendszer motorfék üzemben?
| 30 bar olajnyomás a dugattyúkra történő kivezérlésével kifelé húzza a két hajtó kúpkereket
| kikapcsolja a körmös tengelykapcsolót
| kikapcsolja a lemezes tengelykapcsolót
| bekapcsolja a lemezes tengelykapcsolót
28. A hajtott kerekek mekkora sebességkülönbsége felett kezd beavatkozni a differenciálmű működésébe az ASD rendszer?
| 1 km/h különbség esetén
| 2 km/h különbség esetén
| 5 km/h különbség esetén
| 35 km/h különbség esetén
29. Milyen sebességtartományban működik az ASD rendszer?
| 10 és 20 km/h között
| 35 km/h felett
| 2 km/h felett
| 35 km/h alatt