Półosie i piasty kół napędzanych
Półosie napędowe przenoszą napęd
z kół koronowych mechanizmu różni-
cowego na piasty napędzanych kół
samochodu. Półosie dzielimy na sztywne — stosowane w sztywnych mostach napędowych — oraz przegubowe — stosowane w mostach o niezależnym zawieszeniu kół. W przednich mostach napędowych, nawet jeżeli są to mosty sztywne, półosie wyposażone są w przeguby homokinetyczne, umożliwiające przenoszenie napędu na zakręcie — przy skręconych kołach kierowanych.
Półosie sztywne są umieszczone wewnątrz pochwy mostu. Kola koronowe mechanizmu różnicowego są na nich najczęściej osadzone na wie-lowypustach. Z piastami kół półosie łączy się wielowypustem lub śrubami (jeżeli półoś jest zakończona specjalnym kołnierzem). Czasem piastę osadza się na stożku z wypustem i dociąga centralną nakrętką. Sposób połączenia półosi z piastą zależy od konstrukcji mostu oraz charakteru obciążeń przenoszonych przez półoś.
Rodzaje sztywmych półosi i sposoby ich uło-żyskowania przedstawiono na rys. 14.18. Na rys. 14.19 przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne połączenia półosi z piastami kół.
Półosie obciążone podparte są bezpośrednio w pochwie mostu na łożyskach kulkowych lub stożkowych i wr związku z tym oprócz momentu skręcającego przenoszą wszystkie momenty zginające wywołane działaniem sił obwodowych, promieniowych i bocznych. Tak niekorzystny stan obciążeń sprawia, że rozwiązania takie spotyka się tylko w samochodach osobowych lub lekkich samochodach ciężarowych. Przy póło
siach obciążonych stosuje się proste konstrukcyjnie piasty kół, osadzone najczęściej na stożkowym zakończeniu półosi za pomocą wpustu i dociągnięte nakrętką.
Półosie częściowo obciążone różnią się od półosi obciążonych tym, że w pochwie mostu ułożyskowana jest nie półoś, lecz piasta koła. Półoś przenosi więc tylko część momentów zginających, zależną od rodzaju łożyska i wielkości występujących w nim luzów. Budowa piasty i sposób jej osadzenia na półosi nie odbiegają zasadniczo od rozwiązania z półosią obciążoną. Różnica polega przede wszystkim na osadzeniu w piaście łożyska.
Półosie nieobciążone przenoszą tylko momenty skręcające. Piasty kół są tu ułożyskowane na pochwie mostu, przy czym ich sztywna konstrukcja oraz zastosowanie szeroko rozstawionych, najczęściej stożkowych, łożysk zapewniają przeniesienie wszystkich momentów zginających na pochwę. Półosie połączone są z piastą za pomocą kołnierza odkutego na końcu półosi lub stanowiącego niezależny element pośredni, osadzony na wielowypuście półosi.
Półosie przegubowe są stosowane w układzie niezależnego zawieszenia kół. Najczęściej stosuje się półosie przegubowe w postaci wałków napędowych, przy czym jeżeli są to półosie napędzające koła przednie — kierowane — wówczas przy kole stosuje się przeguby homokinetyczne (rys. 14.20a). Ze względu na możliwość występowania niebezpiecznych drgań skrętnych układu napędowego w niektórych samochodach stosuje się przeguby podatne (na półosiach od strony silnika). Półosie napędowe tylnych mostów z niezależnie zawieszonymi kołami wykonuje się często jako wałki napędowe z przegubami krzyżakowymi (rys. 14.20 b).
W niektórych samochodach z niezależnie zawieszonymi kołami napędzanymi stosuje się półosie wahliwe. Przykładami takich konstrukcji są mosty samochodu Tatra 111, gdzie zastosowano sztywne półosie i specjalną konstrukcję przekładni głównej, oraz samochodów Mercedes, gdzie zastosowano jeden przegub na cały most napędowy.
Obliczenia wytrzymałościowe półosi obejmują sprawdzenie naprężeń pochodzących od skręcania maksymalnym, przypadającym na półoś, momentem skręcającym oraz w przypadku półosi obciążonych lub częściowo obciążonych — naprężeń wywołanych zginaniem. W tym celu oblicza się siły działające na koło i wywołane nimi reakcje, a następnie sprawdza się naprężenia w niebezpiecznym przekroju. Za podstawę do określenia momentu skręcającego przyjmuje się wartości maksymalnego momentu silnika i największego przełożenia układu napędowego. Obciążenia wywołane zginaniem określa się dla trzech przypadków — gdy na koło działa największa siła napędowa, gdy na koło działa największa siła hamująca oraz gdy na koło działa największa siła boczna (określona przyczepnością kół do podłoża). Dopuszczalne wartości naprężeń nie powinny przekraczać 0,5 Rm dla zastosowanego materiału.
Półosie wykonuje się ze stali węglowych 30 lub 40 albo stopowych — typu 40 H lub 40 HNMA. Piasty kół wykonywane są z żeliwa ciągliwego lub ze staliwa.