Ведущие мосты тракторов и автомобилей

ФГБОУ ВО СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВЕДУЩИЕ МОСТЫ ТРАКТОРОВ

И АВТОМОБИЛЕЙ

Учебное пособие

СТАВРОПОЛЬ

2016 

УДК 629.3.014.2:629.33-235(076) 
ББК 39.33/.34-04я73 

В26 

Авторский коллектив: 

профессор А. К. Кобозев, доцент И. И. Швецов, доцент В. С. Койчев,  

доцент В. А. Алексеенко, ассистент И. И. Газизов

Рецензенты: 

д-р с.-х. наук, старший научный сотрудник СНИИСХ Ю. А. Кузыченко; 

канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ»  

А. А. Кожухов

Ведущие мосты тракторов и автомобилей : учебное пособие / 

А. К. Кобозев, И. И. Швецов, В. С. Койчев и др. ; Ставропольский гос. аграрный ун-т. – Ставрополь, 2016. – 64 с. 

Приводятся кинематические схемы конструкции, схемы гидравлического

и пневматического приводов ведущих мостов современных и перспективных
сельскохозяйственных тракторов и автомобилей с описанием их работы. 

Для студентов очного и заочного обучения факультета механизации сель
ского хозяйства направления «Агроинженерия» 35.03.06 по дисциплине «Тракторы и автомобили» при изучении трансмиссий тракторов и автомобилей. 

УДК 629.3.014.2:629.33-235(076) 

ББК 39.33/.34-04я73 

Рекомендовано к изданию методической комиссией

факультета механизации сельского хозяйства Ставропольского ГАУ

(протокол № 10 от 11.05.2016 г.). 

© ФГБОУ ВО Ставропольский государственный

аграрный университет, 2016 

В26 

С О Д Е Р Ж А Н И Е 

С О Д Е Р Ж А Н И Е..................................................................................................3 

ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................4 

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕДУЩИХ МОСТАХ ................................................4 

2 НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ ГЛАВНЫХ ПЕРЕДАЧ.............................................5 

3 НАЗНАЧЕНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ И  КЛАССИФИКАЦИЯ 

ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ...........................................................................................7 

4 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ...............................13 

5 НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ КОНЕЧНЫХ ПЕРЕДАЧ.......................................21 

6 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЕДУЩИХ МОСТОВ ...............................23 

6.1 Колесные тракторы.............................................................................. 23 

6.2. Гусеничные тракторы.......................................................................... 42 

6.3. Автомобили ......................................................................................... 52 

ЛИТЕРАТУРА...........................................................................................................62 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 

В АПК используется в настоящее время большое разнообразие 
различных марок тракторов и автомобилей. Изучение конструкций ведущих мостов используемых и перспективных моделей машин связано 
с определенными трудностями. Для облегчения и повышения качества 
обучения в учебном пособии систематизирован материал и приводятся 
кинематические схемы конструкций ведущих мостов тракторов и автомобилей, что значительно упростит процесс изучения. Учебное пособие 
предназначены для студентов 2 и 3 курсов очного и 4 курса заочного 
обучения факультета механизации сельского хозяйства.  

 

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕДУЩИХ МОСТАХ 

Ведущий мост трактора или автомобиля служит для передачи крутящегося момента от коробки передач или раздаточной коробки к ведущим колесам или звездочкам. Ведущие мосты состоят из корпуса, 
главной передачи, дифференциала (для колесных машин), механизма 
поворота (для гусеничных тракторов) и конечных передач. Они дают 
возможность увеличить передаточное число трансмиссии, обеспечить 
передачу момента на валы, расположенные в поперечной плоскости 
трактора или автомобиля и поворот машин. В зависимости от назначения колесные тракторы могут иметь один ведущий мост - задний (Т16М, Т-25М, Т-40М, ЮМЗ-6Л/6М, МТЗ-80, МТЗ-100) или два ведущих 
моста - передний и задний (Т-40АМ, МТЗ-82, МТЗ-102, Т-150К, К-701). 
Во втором случае их называют тракторами повышенной проходимости.  
Число ведущих мостов автомобилей доходит до трех и более. В 
сельском хозяйстве широко применяются автомобили нормальной проходимости (ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, ЗИЛ-4331 и др.), повышенной проходимости с двумя ведущими мостами (УАЗ-469Б, -452, ГАЗ-66, КамАЗ-5320 
и др.) и автомобили с тремя ведущими мостами (ЗИЛ-131, КамАЗ-4310, 
КрАЗ-255Б, Урал-375Н и их модификации).  
В задних мостах тракторов и автомобилей, кроме механизмов, 
преобразующих крутящий момент, передаваемый движителям, разме

щаются вспомогательные механизмы - тормоза, блокировка дифференциала, привод ВОМа и др. устройства.  
Принципиальное отличие передних ведущих мостов большинства 
машин состоит в наличии устройств, позволяющих подводить крутящий 
момент к ведущим управляемым колесам. В качестве таких устройств 
применяют специальные колесные редукторы с коническими передачами и шлицевыми соединениями (МТЗ-82, МТЗ-102) или шарниры равных угловых скоростей: сдвоенный карданный шарнир (Т-40АМ); шаровые (с делительными канавками или делительным рычажком - УАЗ469Б, ГАЗ-66, ЗИЛ-131 и др.); кулачковые (Урал-375Д, -4320, КрАЗ-255Б 
и др.). Одинарные карданные передачи для привода ведущих мостов 
не используются, т. к. они не обеспечивают равномерного вращения 
валов.  
В корпусе заднего моста гусеничных тракторов (Т-50В, -54В, -74, 4А, -100М, -130М; ДТ-75, -175С и др.) находится механизм поворота.  
Ведущие мосты должны удовлетворять следующим основным 
требованиям: а) обладать высокой жесткостью, долговечностью и надежностью; б) быть бесшумными в работе, удобными в обслуживании; 
в) иметь высокий КПД, малые габариты и удельную массу.  

2 НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ ГЛАВНЫХ ПЕРЕДАЧ  

Главные передачи преобразуют крутящий момент, изменяют направление силового потока, обеспечивают возможность разделения 
силового потока для подвода к правому и левому ведущим колесам или 
гусеницам. Главные передачи расположены между коробкой передач 
или кар- данной передачей и дифференциалом у колесных машин и 
механизмами поворота у гусеничных.  
По числу пар шестерен, находящихся в зацеплении, главные пере- 
дачи различаются как одинарные (рис. 1, а, б) и двойные (рис. 1, в), а 
по типу шестерен - цилиндрические и конические.  

Рисунок  1 – Кинематические схемы главных передач:  
1, 2 – ведущая и ведомая шестерни первой ступени; 3 – дифференциал; 4, 5 – ведущая и ведомая шестерни второй ступени 
 
Одинарную главную передачу (см. рис. 1, а), состоящую из пары 
цилиндрических прямозубых шестерен, используют на тракторах Т16М, -25А, -40М, -40АМ (с коробками передач имеющими поперечное 
расположение валов).  
Одинарную, состоящую из пары прямозубых, спиральных или гипоидных конических шестерен (см. рис. 1, б), главную передачу устанавливают на легковые и грузовые малой грузоподъемности автомобили (УАЗ-469Б, ГАЗ-53А и др.) и тракторы (МТЗ-80/82, МТЗ-100/102, Т150К, К-701, ДТ-75, -75МВ, -175С, Т-4А, -130 и др.). Использование гипоидных шестерен обеспечивает получение бесшумных и долговечных 
передач. Смещение оси ведущей шестерни гипоидной передачи вниз 
относительно ведомой позволяет уменьшить (для легковых автомоби

лей) или при противоположном расположении увеличить (для грузовых 
автомобилей) дорожный просвет.  
Двойную главную передачу (см. рис. 1, в),состоящую из пары спиральных или гипоидных конических и пары цилиндрических шестерен с 
косым или шевронным зубом, применяют на автомобилях средней или 
большой грузоподъемности (ЗИЛ, МАЗ, КамАЗ, Урал и др.). Две независимые конические пары (см. рис. 1, г) устанавливают на трактор Т-150.  
На автомобилях средней и большой грузоподъемности наряду с 
гипоидными передачами находят применение двойные главные передачи, имеющие две переключаемые передачи с разными передаточными числами (ЗИЛ, МАЗ, КамАЗ и др.). Для достижения оптимальных 
тягово-динамических характеристик автомобили КамАЗ могут иметь четыре варианта передаточных чисел главной передачи (от 5,43 до 7,22).  

3 НАЗНАЧЕНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ И  
КЛАССИФИКАЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ  

Дифференциал представляет собой механизм, предназначенный 
для распределения крутящего момента между ведущими полуосями 
колесного трактора или автомобиля и обеспечения вращения ведущих 
колес с раз- личной частотой при движении машин по кривой или по неровностям пути. При движении на повороте или неровном участке колеса проходят разные пути. Если бы оба колеса были расположены на 
общем валу, то их движение сопровождалось бы скольжением и буксованием, износами шин и поломками, т. е. поворот колесной машины 
практически был бы невозможен, поэтому ведущие колеса устанавливают на отдельных валах (полуосях), соединенных дифференциалом.  
Принцип работы дифференциала заключается в следующем. При 
прямолинейном движении по ровной поверхности (рис. 2, а) сопротивление на обоих колесах одинаково и частота вращения левого nл и 
правого nп ведущих колес, а следовательно, и обеих полуосей 3 и 8 
равны частоте вращения nк корпуса 5 дифференциала, т. е. 

к
п
л
n
n
n
=
=
. Сателлиты 6 не обкатываются по полуосевым шестер
ням 2 и 9, т. е. они не вращаются вокруг своих осей. В этом случае 

к
п
л
n
2
n
n
=
+
. При повороте колесной машины, например, вправо, 

левое ведущее колесо вращается быстрее, чем правое. Соответствен
но снижается частота вращения 
п
n
 правой полуосевой шестерни 9, т. 

е. 
к
п
n
n
<
. Корпус 5 дифференциала, вращаясь с постоянной часто
той, начинает обгонять отстающую правую полуосевую шестерню 9 и, 
воздействуя на сателлиты 6 через оси или крестовину 10, обкатывает 
их по зубьям отстающей полуосевой шестерни 9. Сателлиты, вращаясь 
вокруг собственной оси по замедлившей вращение правой полуосевой 
шестерне, ускоряют вращение левой полуосевой шестерни 2. Таким 

образом, 
п
к
л
n
n
n
>
>
.  

При 
полном 
торможении 
одной 
из 
полуосей 

(
)
0
n
или
0
n
п
л
=
=
частота вращения второй полуоси будет равна 

удвоенной 
частоте 
вращения 
корпуса 
дифференциала: 
.
n
2
n
,0
n
или
n
2
n
,0
n
к
л
п
к
п
л
=
=
=
=
. 

Аналогичная ситуация может возникнуть и при прямолинейном 
движении, когда сцепление левого и правого колес с дорогой неодинаковы. Колесо с худшим сцеплением имеет повышенное буксование и 
вращается быстрее, колесо же с лучшим сцеплением буксует меньше и 
его вращение замедляется. Соответственно замедляется и скорость 
движения машины.  
Крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи 4 передается на корпус 5 дифференциала, затем через крестовину 10 на сателлиты 6, которые делят крутящий момент поровну между полуосевы
ми шестернями 2 и 9, т. е. 
п
л
М
М
=
.  

Свойство дифференциала обеспечивать возможность вращения 
ведущих колес с разными частотами при равномерном распределении 
крутящегося 
момента 
по 
ведущим 
колесам 
или 
осям, 
т. 
е. 

п
л
п
л
М
М
а
,
n
n
=
≠
, является недостатком. При неодинаковом 

сцеплении колес с опорной поверхностью колесо с худшими условиями 
сцепления начинает буксовать, а крутящий момент на небуксующем ко

лесе уменьшается до значения малого момента на буксующем. Таким 
образом, дифференциал не позволяет машине развивать повышенную 
силу тяги и ухудшает ее проходимость.  
Для повышения проходимости машины дифференциал выключают 
(блокируют). Существуют различные способы блокировки, основанные 
на соединении:  
а) полуосевых валов или полуосевых шестерен между собой;  
б) полуосевой шестерни (полуосевого вала ) с корпусом дифференциала;  
в) сателлитов с полуосевыми шестернями.  
При блокировке дифференциала сателлиты относительно собственных осей не поворачиваются и оба ведущих колеса вращаются с 

одинаковой частотой, т. е. при блокировке 
п
л
п
л
М
М
а
,
n
n
≠
=
.  

Идеальный дифференциал должен обеспечить:  
1) вращение ведущих колес с разумными угловыми скоростями со- 
ответственно длине пути, проходимого колесами при повороте или пе- 
реезде через неровности без потерь на скольжение и буксование, т. е. с 
КПД, равным 1;  
2) отсутствие буксования отдельного колеса при попадании его на 
поверхность, обладающую низкими сцепными качествами. 
Распределение крутящего момента между полуосями ведущих колес оценивается коэффициентом блокировки, который определяется по 
формуле:  

              
к
з
о
б
М
/)
М
М
(
К
−
=
, 

где Мо, Мз - соответственно, крутящие моменты на полуосях отстающей и забегающей сторон;  

Мк - крутящий момент на корпусе дифференциала, 
з
о
к
М
М
М
+
=
. 

При 
0
Кб =
  дифференциал не блокирован, при 
1
Кб =  заблокиро
ван полностью. При заблокированном дифференциале весь крутящий 
момент, подводимый к дифференциалу, может быть передан одним колесом.  

Рассмотрим распределение крутящих моментов между осями 3 и 8 
(рис. 2, в, г) несимметричного дифференциала, который чаще всего используют как межосевой. В дифференциале (рис. 2, в) имеются двойные конические сателлиты 6, которые соединяются с полуосевыми 
шестернями 2 и 9.  
Крутящие моменты, передаваемые соответственно передней Мп и 
задней Мз осями дифференциала, находятся в следующем соотношении:  

                
д
1
2

2
1

п

з
I
R
r
R
r
М
М
=
⋅
⋅
=
, 

где дI  - передаточное число дифференциала.  

Крутящий момент, подводимый к корпусу дифференциала (
к
М ), 

распределяется между передней и задней осями дифференциала, т. е.    

з
п
к
М
М
М
+
=
. Тогда моменты, передаваемые на заднюю и переднюю 

оси, определятся:  

       

д

д
к
з
д

к
п
I
1

I
М
М
;
I
1
М
М
+

⋅
=
+
=
 . 

 

Рисунок 2 – Схемы дифференциалов шестеренчатого типа:  
а – симметричного блокируемого; б – симметричного самоблокирующего; в – несимметричного блокируемого; г – несимметричного плане– тарного блокируемого; 1 – ведущая шестерня главной передачи; 2, 9 – полуосевые шестерни; 3, 8 – полуоси; 4 – ведомая шестерня главной передачи; 5 – корпус дифференциала; 6 – сателлиты; 7 – зубчатая 
муфта; 10 – крестовина (ось); 11, 12 – ведущие и ведомые диски  
 
Таким образом, распределение моментов между осями при несимметричном дифференциале зависит от значения передаточного 
числа дифференциала (Iд). Симметричный межосевой дифференциал 
применяют в тех случаях, когда сцепной вес обеих ведущих осей одинаков. В противном случае используют дифференциал несимметричного типа.