Structure de l’essieu moteur

L’essieu moteur est composé de la transmission finale, du différentiel, des demi-arbres et du carter d’essieu. Ses fonctions sont les suivantes :

(1) Transmission du couple du moteur du dispositif de transmission universel aux roues motrices par l’intermédiaire de la transmission finale, du différentiel, des demi-arbres, etc., pour obtenir une réduction de vitesse et une augmentation du couple ;

(2) Changer la direction de transmission du couple à travers la paire d’engrenages coniques de la transmission finale ;

(3) Réaliser l’action différentielle des deux roues latérales à travers le différentiel pour s’assurer que les roues intérieures et extérieures se dirigent à des vitesses de rotation différentes.

Les essieux moteurs directeurs ont également des joints à vitesse constante. De plus, l’essieu moteur doit supporter les forces verticales, les forces longitudinales, les forces latérales et les forces de réaction agissant entre la surface de la route et le cadre ou la carrosserie.

1. La fonction de la transmission finale est d’augmenter le couple d’entrée et de réduire en conséquence la vitesse de rotation, et lorsque le moteur est monté longitudinalement, il change également la direction de rotation du couple. Il existe de nombreux types de réducteurs, notamment les réducteurs à un étage, à deux étages, à deux vitesses, à côté des roues, etc.

1.1 Entraînement final à un étage

Un dispositif qui permet de réduire la vitesse grâce à une paire d’engrenages réducteurs de vitesse est appelé entraînement final à un étage. Il présente les avantages d’une structure simple, d’une petite taille, d’un poids léger et d’une efficacité élevée.

1.2 Entraînement final à deux étages

Lorsque les caractéristiques du moteur et les conditions de fonctionnement du véhicule exigent que la transmission finale ait un rapport de transmission plus important, une transmission finale à un étage composée d’une paire d’engrenages coniques ne peut plus assurer une garde au sol suffisante. Dans ce cas, une transmission finale à deux étages utilisant deux paires d’engrenages pour la réduction de la vitesse est nécessaire.

1.3 Réducteur d’extrémité de roue

Dans les camions lourds, les véhicules tout-terrain et les gros autobus, lorsqu’un rapport de transmission principal plus grand et une garde au sol plus grande sont nécessaires, le mécanisme de réducteur de deuxième étage du réducteur principal à deux étages est souvent fabriqué en deux ensembles identiques, qui sont respectivement installés à côté des roues motrices des deux côtés. Ceux-ci sont appelés réducteurs d’extrémité de roue, tandis que le premier étage est appelé réducteur principal.

2. Le différentiel est utilisé pour relier les demi-arbres gauche et droit, permettant aux deux roues de tourner à des vitesses angulaires différentes tout en transmettant le couple, assurant le roulement normal des roues. Dans certains véhicules à traction à plusieurs essieux, des différentiels sont également installés dans la boîte de transfert ou entre les essieux dans les transmissions de type traversant, appelées différentiels inter-essieux. Leur fonction est de créer un effet différentiel entre les roues motrices avant et arrière lorsque le véhicule tourne ou se déplace sur des routes accidentées.

3. Le demi-arbre est un arbre solide qui transmet le couple du différentiel aux roues, les entraînant à tourner et propulsant le véhicule. En raison des différentes structures d’installation du moyeu de roue, les conditions de force du demi-arbre varient. Par conséquent, les demi-arbres sont classés en trois types : type entièrement flottant, type semi-flottant et type flottant aux trois quarts.

3.1 Demi-arbre entièrement flottant

Les structures entièrement flottantes sont généralement utilisées dans les véhicules de grande et moyenne taille. L’extrémité intérieure du demi-arbre est reliée à l’engrenage du demi-arbre du différentiel par des cannelures, tandis que l’extrémité extérieure est forgée avec une bride et reliée au moyeu de roue à l’aide de boulons. Le moyeu de roue est soutenu sur le demi-carter d’arbre par deux roulements à rouleaux coniques largement espacés. Le carter du demi-arbre est monté à la presse avec le carter de l’essieu arrière pour former le carter de l’essieu moteur. Avec ce type de support, le demi-arbre n’a pas de connexion directe avec le carter d’essieu, ce qui signifie que le demi-arbre ne supporte que le couple d’entraînement sans aucun moment de flexion. Ce type de demi-arbre est appelé demi-arbre « entièrement flottant ».

3.2 Demi-arbre semi-flottant

L’extrémité intérieure du demi-arbre semi-flottant est la même que celle du type entièrement flottant, ne supportant pas de forces de flexion ou de torsion. Son extrémité extérieure est directement soutenue sur le côté intérieur du carter du demi-arbre par un seul roulement. Cette méthode de support fait supporter à l’extrémité extérieure du demi-arbre des moments de flexion. Par conséquent, en plus de transmettre le couple, ce type de demi-arbre porte partiellement des moments de flexion, d’où le nom de demi-arbre semi-flottant. Ce type de structure est principalement utilisé dans les voitures particulières.

3.3 Demi-arbre flottant aux trois quarts

Le degré de résistance du demi-arbre flottant aux trois quarts se situe entre celui des types semi-flottants et entièrement flottants. Ce type de demi-arbre n’est pas largement utilisé, mais n’est utilisé que dans les voitures particulières.

4. Boîtier d’essieu

4.1 Logement d’essieu intégré

Les carters d’essieu intégrés sont largement utilisés en raison de leurs bonnes propriétés de résistance et de rigidité, ainsi que de la facilité d’installation, de réglage et d’entretien du réducteur principal. Selon la méthode de fabrication, les carters d’essieu intégrés peuvent être divisés en type de coulée monobloc, coulée centrale avec type de tube en acier pressé et type de plaque d’acier estampée et soudée, etc.

4.2 Boîtier d’essieu moteur segmenté

Les carters d’essieu moteur segmentés sont généralement divisés en deux segments, qui sont reliés en une seule pièce par des boulons. Les carters d’essieux segmentés sont relativement faciles à couler et à usiner.