Карданный вал из лего
Обновлено: 04.05.2024
Карданный вал — важная часть автомобиля, без которой невозможно движение. Но он используется далеко не во всех моделях. Рассказываем, что это такое, как он устроен и какие неисправности могут быть с ним связаны.
Теоретическая часть
Карданный вал назван в честь итальянского инженера Джироламо Кардано, изложившего принцип действия механизма ещё в 16 веке. Изначально он использовался в производственном, шахтном и сельскохозяйственном оборудовании. Но в конце 19 века такой узел появился в автомобилях Renault, после чего о нём заговорили водители и механики.
Карданный вал используется в заднеприводных и полноприводных автомобилях. Его единственное назначение — передавать крутящий момент от двигателя и коробки передач задним колёсам. Кардан используется в автомобиле по простой причине. Сложно сделать так, чтобы мотор и все элементы трансмиссии находились в одной плоскости — обычно их высота отличается. Более того, положение узлов меняется в процессе езды из-за работы подвески.
До карданного вала в машинах использовались цепные и ремённые передачи, которые были достаточно гибкими. Но они легко ломались, требовали частого обслуживания и давали сильные пробуксовки на неровных дорогах. Заменив их карданом, Луи Рено дал своим автомобилям серьёзные преимущества — надёжность и высокую проходимость. Будучи гибкой, такая передача выдерживала огромный пробег и требовала меньше внимания.
Чаще всего карданный вал можно увидеть в трансмиссии машины. Он соединяет коробку передач с задним редуктором, распределяющим крутящий момент между колёсами. Но карданы используются и в других узлах — они соединяют рулевую колонку с рейкой, отвечающей за поворот передних колёс. В спецтехнике такие передачи приводят навесное оборудование — насосы гидравлических контуров у грузовиков, механизм подъёма бороны у тракторов, подметальную щётку уборочной машины.
Устройство карданного вала
Главная задача кардана — передавать вращение. Поэтому его основная часть — длинная полая труба, которую называют центральным валом . Пустота в центре нужна для облегчения конструкции. Если передача достаточно длинная, слишком тяжёлая труба станет причиной биения и вибраций. В таких случаях её делят на несколько частей, добавляя промежуточные валы .
В схеме карданного вала обязательно есть эластичная муфта , которая компенсирует раскачку автомобиля во время езды. Она устанавливается в месте присоединения к коробке передач. Гибкость этой детали защищает трансмиссию от ударов тяжёлой трубой. Для сцепления кардана с главной передачей в заднем редукторе используется скользящая вилка , которая может смещаться вперёд-назад. Она позволяет менять длину механизма в небольшом диапазоне.
Для соединения валов между собой и с деталями трансмиссии используются жёстко зафиксированные вилки — ведущая с одной стороны и ведомая с другой. Между ними вставляются крестовины с игольчатыми подшипниками в каждом из четырёх наконечников. Для крепления всего механизма предусматриваются пазы и шлицы.
Под карданным валом в машине обычно располагается кронштейн безопасности . Он не даёт трубе упасть на дорогу в случае обрыва одной из деталей механизма. Если в трансмиссии предусмотрено несколько валов, каждый из них должен проходить через опорный подшипник , поддерживающий конструкцию и стабилизирующий её вращение.
Помимо основных элементов, у карданов есть и другие детали. Фланцы используются для прочного крепления к коробке передач и заднему редуктору. Сальники — для уплотнения соединений и подавления вибраций. Предохранительные муфты — для дополнительной защиты от растягивания и ударов. Кожухи предотвращают попадание пыли, грязи и камней внутрь.
Соединяя вилки крестовинами с игольчатыми подшипниками, можно наклонять шарниры на 20–30°, сохраняя равномерную передачу крутящего момента. Именно эта идея итальянского инженера используется в автомобилях и по сей день.
Какими бывают карданные валы?
Выше мы уже говорили о наличии промежуточных валов. Одновальные карданы проще, дешевле и надёжнее. Но при большой длине, например, в легковых автомобилях бизнес-класса, внедорожниках и грузовиках, они становятся шумными и вызывают сильные вибрации. Поэтому в современных машинах намного чаще используются многовальные конструкции . Они дороже и требуют более сложного обслуживания, но работают намного тише и не допускают сильных биений.
Устройство карданного вала также различается по типу соединений. Описанную выше конструкцию с крестовинами называют шарниром неравных угловых скоростей. Она используется в карданах асинхронного типа. Скорость вращения их валов отличается от частоты вращения вилок на коробке передач и редукторе. Такие модели проще и дешевле, но шумные и создают больше вибраций. В синхронных карданных валах используются шарниры равных угловых скоростей — такие же, как в переднеприводных автомобилях. Они выравнивают частоту вращения — их вилка с несколькими лопастями сцепляется с шариками, перекатывающимися в специальных канавках. Такие трансмиссии дороги и сложны в обслуживании — обычно они используются во внедорожниках премиум-класса.
Наличие эластичной муфты позволяет назвать карданный вал автомобиля полужёстким . Такой механизм надёжнее. Кроме того, они снижает нагрузку на трансмиссию машины. Полностью жёсткий кардан используется только в спецтехнике. Он допускает минимальные отклонения — в пределах 2–3 см и 2–5°.
Открытые карданные валы используются в большинстве легковых автомобилей. Они пропущены прямо под днищем или в специальном тоннеле внутри кузова. Такая конструкция легче, но чувствительнее к воздействию внешней среды. В грузовиках чаще применяются закрытые карданы, располагающиеся внутри другой трубы. Они тяжелы, но повышают надёжность высоконагруженной трансмиссии.
Как проверить состояние карданного вала?
Диагностику лучше проводить в гараже с ямой или на эстакаде. Вам понадобятся фонарик и плотная тряпочка, чтобы вы могли внимательно рассмотреть все детали. Стоит также запастись прочной отвёрткой длиной 15–20 см. Обязательно поставьте автомобиль на нейтральную передачу и затяните ручной тормоз. Эксперты выделяют следующие внешние признаки неисправности карданного вала машины:
Карданный вал 4525904
Подпишись
Контакты
123022 г. Москва , ул. 2-я Звенигородская, д. 13, стр. 15,
Юр. адресс: 111397, г. Москва, Федеративный пр-кт, д. 4, кв. 47 офис XI
Мы работаем: c 09:00 до 18:00
LEGO, логотип LEGO, Minifigure (Минифигурка), DUPLO и MINDSTORMS являются торговыми марками и/или охраняемой авторским правом собственностью LEGO Group.
©2022 The LEGO Group. Все права защищены. Использование этого вебсайта подтверждает ваше согласие с этим.
Все мы в детстве интересовались всякими конструкторами. Да чего там в детстве. Я уверен, что и многие взрослые интересуются конструкторами. Особенно если конструктор такой, как в этом обзоре.
Порой удивляешься, каких масштабов могут достигать конструкторы того же LEGO. В одном конструкторе может быть несколько тысяч деталей. Но больше удивляет у конструкторов этого бренда ценники, хоть они, скорее всего, и оправданы: тут и идея, и маркетинг, и лицензионные отчисления брендам, и, главное, разработка. Но не одним LEGO мы едины. Если что-то под именитым брендом кажется дорогим, то на AliExpress обязательно найдётся аналог в разы дешевле. И конструкторы не исключение. Итак, сегодня на обзоре полноприводная модель Mercedes-Benz G-класса . Уж не знаю, полноценная ли это копия какой-то модели LEGO из серии Technic, частичная ли, или вообще не копия, но надо отдать должное тому, кто этот конструктор разработал.
Цена на AliExpress $34 за обычную версию и $57 за версию с электродвигателем и пультом управления. На момент обзора это 2 700 ₽ и 4 500 ₽ соответственно. Доставка включена в стоимость. Сейчас, перед распродажей 11.11 цены выросли до $44.39 и $80.39.
Цена большие, но и конструктор тоже большой. На обзоре обычная версия, без электроники. Посылка дошла за 12 дней до Магнитогорска. На сайте указана стандартная доставка AliExpress, однако на посылке красуется приятный логотип ePacket, что объясняет быструю доставку. Не может не радовать, что на посылке указана стоимость в $5.
У этого продавца есть ещё много различных конструкторов. Например, трактор за $10 с коробкой переключения передач и реалистичным червячным рулевым механизмом. Уж очень мне он понравился — не могу не поделиться (ссылка в конце статьи). Если этот обзор понравится читателям, то куплю трактор.
В основном пакете ещё два пакета. Не так плохо, как если бы всё было в одном, но сломать детали все же при доставке могут. В моём случае ничего не сломалось. Все детали разбиты по множеству пронумерованных пакетиков. Сборка разбита на несколько этапов. Каждому этапу соответствует несколько пакетиков.
Решил собрать редуктор из LEGO для своей машинки. Есть пару вариантов! Жду ваших предложений.
В планах собрать кпп 4 ступку
Комментарии 24
А если взять готовый вариант от леговского Порше?
Как идея да но там чую она не малая будет
А если взять готовый вариант от леговского Порше?
Всымсле, от нового набора, там нет вообще никаких эл.двигателей
Хоть она и есть, она, говорят, не очень. Чередность передач там не та, а так как переключатели лепистковые и ограничителей нет, то с четвертой можно на первую переключить также как и на третью
В лего машинках коробки ставят на джипы и грузовики, на джипы от 2 передач, на грузовики в основном от 4-5
А по поводу кпп 4 хступки можно даже не заморачиватся, если просто машинку покатать хочется,
От кпп толку нет что ли?
В лего нет, тем более у тебя электромотор
Мотор хочу купить от rc модели электро.
А лего он слабый это так капот да двери открывать
Смотря какой, у лего есть багги мотор, он уже вместе с редуктоом в корпусе и с приемником, дак тот гоняет конкретно, но его трудно найти, а если найдешь — цена у него кусатся будет
Он такой черно красного цвета этот мотор
Или что то подобное сделать баги мотор шестерне позлее и мотор злой
Мотор хочу купить от rc модели электро.
А лего он слабый это так капот да двери открывать
А как планируешь шестерню на rc мотор одевать?
На работу унести на заводе сделать
На работе мотор на принтере меняли на другой шестеро не лезла пришлось запаивать на ось шестерню пока работаю не развалилось и тут думаю так же сделать
Я на обычный моторчик переходник делал, короче надеваешь трубочку пластмассовую на вал мотора ( в моем случае пастик от ручки ) отрезаешь сколько надо зажигалкой плавишь прямо на моторчике эту трубку (аккуратно) и надеваешь лубую шестерню (леговскую), естествено отцентровав (я на глаз центровал ) потом переходничок снимаешь, намазываешь вал клеем и приклееваешь на нго переходник . В итоге — шестерню не портим, мотор тоже, плюс сделать ему крепление и вместо леговского использовать можно, а в случае чего снять
Тоже хорошая идея
Самое простое — берешь шестерню меньше ставишь на двигло, а ту что больше на кардан, или сразу на мост. В лего техник обычно сразу после мотора ставят две шестерни(один редуктор) потом чернз карданы, на мост, и там еще один, и все
Это на тягу будет упор.с малой наибольшую.Я хочу на скорость сделать на мотор большую а малую на ось принцем как на велосипеде
Небольшой обзор полноценного полноразмерного (31 см, масштаб 1/14) краулера Cada.
Полностью совместим с Lego Technic.
Брал из-за наличия в комплекте элементов Lego Technic Power Functions: двигателя, сервопривода, аккумулятора (li-ion с зарядкой MicroUSB) с приемником 2.4ГГЦ и пультом р/у.
Отдельно элементы Power Functions стоят практически столько же, а тут и отличная возможность поиграть))))
Случайно попался на глаза вот такой вот конструктор Р/у краулер Cada Technic.
. Это китайский набор, аля популярные краулеры. У лего я такого не нашел. Есть похожий LEGO TECHNIC 9398 CRAWLER 4X4, но он несколько другой на внешний вид (да и дороже).
Описание набора Cada Crawler
Продавец выслал СДЭКом, прибыло недели за 3.
Все комплектующие были в пакете, без коробки.
Внутри есть инструкция, все необходимые детали (мелочь с небольшим запасом, даже отдельный пакет «запаса» был)
Постарался разложить весь состав комплекта краулера
А вот те самые двигатели Power Functions, вернее двигатель и сервомашинка.
Пульт для управления и батарейный блок, который по совместительству управляет выходами A-B-C-D (то есть ресивер). Большой плюс, что канал управления — 2.4ГГЦ и заряжается от MicroUSB. А то большинство того, что предлагают для Power Functions — это на батарейках (6хАА)
Обратите внимание на колеса — они крупные, резиновые. Под них есть диски. «Запаска» меньше по диаметру.
Есть «лапка» для разборки в комплекте
Пульт в комплекте вполне приличный, есть даже операции по его сборке.
Внешний вид пульта
Описание пульта
Описание и соответствие приемника в Battery case
Ссыпаю все в одно место, запасаюсь инструкцией, начинаю потихоньку собирать.
Обратите внимание, в инструкции все пронумеровано, и есть напечатанные элементы в масштабе 1:1, чтобы не считать, а просто примерить
Основа всего — рама с приводами. На ней крепятся, вернее собираются мосты и крепится все остальное
Собранный мост
Далее начинаем крепить элементы подвески
Отдельно собирается двигатель-привод.
Внимание, в конструкции предусмотрено два варианта сборки трансмиссии: два размера пар шестерен, которые обеспечивают либо бОльшую скорость, либо повышенную проходимость (но медленнее). Для этого при сборке мостов и двигателя-привода нужно использовать одну из комбинаций шестерен: либо большую на привод, меньшую на валу (повышение передачи), либо наоборот, на двигатель меньшую, на вал -большую, тогда будет выше момент, и понижение передачи. Как то так.
Собираем дальше. Предусмотрены карданные передачи.
Привод собран.
Двигатель передает вращение одновременно на передний и на задний мосты.
Далее собираем основу для шасси.
Начинаем сборку — «дружим» задний мост и шасси.
Ставлю вот такие тяги. Они крепятся в специальные шаровые опоры на шасси
Передний мост
Поворотные кулаки на для переднего моста.Все действующее, хоть и пластиковое
Передний мост в сборе
«Дружим» передний мост к шасси. Главное попасть валами в карданчики. Потом закрепить стойки.
Шасси с ходовой и трансмиссией в сборе.
Подключаем двигатель к выходу «А» ресивера, сервопривод поворотов к «В».
Включаем, проверяем.
Последний этап, декоративный.
Собираем кузов.
Начинаем с капота
Рулевая колонка
Вот уже крыша появилась
Устанавливаем «докатку»
Все. Остается установить кузов на краулер. Все строго по инструкции, это наверное первая внятная инструкция, где почти не приходится догадываться
Внешний вид полученного краулера. Напоминает аналогичные от JJRC и прочих.
Вид сзади
Вид на трансмиссию
Краулер прикольный. Можно и поиграть, и разобрать — собрать что-то другое.
По делу — ездит нормально, рулится. Серва работает прилично. В конструкции заблокировали наклоны поворотных кулаков, полюс из-за экономии мосты не разрезные, дифференциала нет. Это прилично снижает «проходимость». На маленькую подушку залезает, но обычный краулер более проходимый. Можно разобрать и заменить шестерни — тогда он будет быстрее, можно устроить «Гонки».
Что касается подвески. Продаются вот такие мосты (под грузовички): передний мост и задний мост. В них как раз подвеска рабочая.
И рабочий мост-дифференциал. Вот этого как раз в краулере не хватает.
Игровых моментов достаточно. Достаточно заменить кузов на свой, уже будет интереснее.
Лично я планирую использовать комплект Power Functions для того, чтобы «оживить» другие модели Lego.
1. Элементы Power Functions в комплекте — двигатель и сервомашинка с проводами, батарейный блок-ресивер, и пульт на 2.4ГГц. Универсальные, приличного качества. Батарейный блок заряжается от MicroUSB. Это было киллер-фичей, решившей покупку.
2. Приличная инструкция. Собрал за пару часов, почти без ошибок.
3. Универсальность и совместимость. Проверял с Lepin и Lego Technic. Все стыкуется.
4. Элементы обучения — всегда можно показать ребенку, что как работает, почему крутятся колеса и т.п.
5. Большое поле для деятельности. Technic — это конструктор. Можно разобрать и собрать совершенно другую конструкцию. Я планирую докупить выше указанный дифференциал, краулеру будет полегче с таким.
Минусы краулера:
1. слабое крепление батарейного отсека. Легко слетает, нужно дополнительно крепить.
2. мосты не разрезные. В Lego Technic есть недорогие и простые, работающие дифференциалы. Просто поленились добавить. А сколько было бы информативного при сборке — дифференциал наглядно работает… Надо будет добавить самостоятельно
3. подвеску зафиксировали. Не знаю зачем, но можно было бы собрать чуть-чуть по другому, и тогда ходы подвески были бы как на настоящих краулерах.
Оригинал набора Power Functions стоит значительно дороже (акции в расчет не беру), я себе искал дубли (Lepin) на Алишке отдельно приемник/пульт/коробку для батареек и двигатели, цены $10. 15 за элемент, в сумме выходило около $60 за комплект, и это без проводов. Почти все пульты с IR-каналом, комплект для RF 2.4ГГц управления отдельно стоит около $30. Так что краулер, когда нашел, взял не задумываясь.
Хороший подарок ребенку и взрослому…
Делитесь, у кого что есть, так как на Али полно различных дополнений Lego Technic как наборами, так и по отдельности.
Читайте также: