Определить размер и передаточное число главной пары, а так же тип дифференциала, используемого в заднем и/или в переднем мосту 4Runner, Hilux, Surf и других автомобилях Toyota, можно по коду на подкапотной табличке – в разделе TRANS/AXLE. Четырёхзначный код, соответствующий полю AXLE, имеет первое буквенное значение (например G), и три последующих цифровых значения. Буква отвечает за размер главной пары (ГП), две последующие цифры отвечают за передаточное число ГП, а последняя цифра отвечает за тип дифференциала. Поле TRANS содержит код коробки передач – например R150F. Если в коде нет буквы – значит автомобиль переднеприводный (и у него нет кольцевой шестерни – ring gear). К сожалению, заводская номенклатура агрегатов, указанная на подкапотной табличке, подверглась изменению в конце девяностых годов прошлого века. Поэтому сегодня в табличке можно встретить два типа обозначения параметров редуктора — старое (например G295) или новое (B02B). Расшифровка кодов приведена ниже:
Старая номенклатура:
Первое буквенное значение: диаметр главной пары.
Прочерк « – » обозначает отсутствие кольцевой шестерни – передний привод.
Второе и третье цифровые значения (от 01 до 73): передаточное число.
Четвёртое цифровое значение: количество сателлитов и тип дифференциала.
Новая номенклатура: (данные непроверенные и могут быть неполными)
Первая буква — диаметр кольцевой шестерни: A = 7.5" B = 8"
Две последующие цифры — передаточное число: 01 = 3:42; 02 = 3:58; 03 = 4:10; 04 = 4:56; 05 = 3:15; 06 = 3:91
Последняя буква — тип дифференциала и кол-во сателлитов: A = 2 сателлита, открытый; B = 4 сателлита, открытый; C = 2 сателлита с LSD; D = 4 сателлита с LSD.
Пользуясь данными из номенклатур, можно рассмотреть в качестве примера очень популярный для 4Runner код – G295. Получаем: Главная пара G = 8 дюймов, передаточное число 29 = 4.10 (41:10), дифференциал 5 = LSD c 4-мя сателлитами.
Если по каким-то причинам идентифицировать код не удаётся, тогда можно прибегнуть к более сложным способам измерения передаточного числа ГП и типа дифференциала. Для этого необходимо отключить полный привод, установить КПП в положение “N” и «вывесить» исследуемый мост при помощи домкратов или подъемника. Далее:
А) для того, чтобы определить наличие или отсутствие LSD, необходимо вращать одно из вывешенных колёс моста и следить за вращением другого колеса. Если другое колесо вращается в ту же сторону, что и вращаемое Вами, это значит, что LSD есть (либо есть жесткая блокировка, которая включена). Если же другое колесо вращается в противоположную сторону от вращаемого Вами колеса, это значит, что LSD нет (либо существующая жесткая блокировка выключена). ВНИМАНИЕ! Данным тестом можно определить только наличие/отсутствие LSD, но не его работоспособность! Даже очень сильно изношенные фрикционные пакеты LSD будут сопротивляться ручному усилию обычного человека и не дадут провернуть одно вывешенное колесо относительно другого. Не рекомендую применять варварский «тест на работоспособность LSD», заключающийся в попытке провернуть колёса относительно друг друга при помощи лома, вставленного в колёсный диск. Ничего полезного, кроме изуродованного диска Вы не получите, так как замерить момент вашего собственного усилия на оси в этот момент крайне проблематично. Хотя, если Вам удастся при этом провернуть колёса – значит LSD скорее всего уже «дохлый».
Б) для определения передаточного числа главной пары необходимо синхронно проворачивать вывешенные колёса ровно 10 раз, одновременно считая количество оборотов, совершаемых карданным валом. При этом угловая скорость колёс должна быть одинаковой (при наличии LSD или жесткой блокировки можно вращать только одно колесо). Если кардан провернулся, например, 41 раз, то передаточное соотношение ГП = 4.1 (или 41:10). Если при 10-ти оборотах колес кардан сделал не целое число оборотов, то попробуйте провернуть колеса 8, 9 или 11 раз.
После выбора электродвигателя определяют передаточное число редуктора
(2.6)
где nдв — частота вращения вала двигателя под нагрузкой (асинхронная);
n2 = nвых – частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора.
Передаточное число редуктора необходимо согласовать со стандартным значением, приведенным в табл.6; при этом отклонение Δu не должно превышать 4% для цилиндрических передач и 2,5% для конических [4, 5, 6].
. (2.7)
Стандартные передаточные числа u по ГОСТ 2185-66
Примечание. 1-ый ряд предпочтителен 2-ому.
Если погрешность превышает стандартное значение, то следует принять двигатель той же мощности, но с другой частотой вращения, либо изменить передаточное число открытой передачи (в допустимых пределах) и повторить расчеты.
2.3. Определение мощности и вращающих моментов на валах
Частота вращения выходного вала редуктора определяется с учетом принятого стандартного передаточного числа uст
Мощности (кВт), передаваемые валами, определяются с учетом КПД составляющих звеньев кинематической цепи (см. рис.4):
Р1 = Рдв ∙ ηоп ∙ ηп 
Вращающие моменты ( Н∙м) на валах редуктора могут быть определены по следующим зависимостям:
для входного вала — 
, (2.9)
для выходного вала — 
Далее производится предварительный расчет диаметров валов по заниженным допускаемым напряжениям, т.е. считая, что вал работает только на кручение, без учета изгиба:
(2.10)
где Тi – крутящий момент, передаваемый валом, Н . м;
Полученные значения диаметров валов редуктора следует округлить до ближайшего большего значения из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69 [1, с. 481]. Для удобства дальнейших расчётов найденные параметры редуктора сводятся в таблицу:
3. Выбор муфт
Основными параметрами для выбора муфт служат диаметры выходных концов соединяемых валов и вращающие моменты.
Затем, для обеспечения соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора стандартной муфтой, необходимо выполнить следующее условие – разница диаметров соединяемых валов должна отличаться не более чем на 20%.
Исходя из этого условия и ориентировочно найденного диаметра под муфту по (2.10), принимают окончательное значение диаметра вала равным ближайшему значению отверстия стандартной муфты. Кроме этого необходимо проверить следующее: допускаемый крутящий момент выбранной муфты должен быть больше или равен крутящему моменту вала.
Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора может быть рекомендована муфта упругая втулочно-пальцевая МУВП ГОСТ 21424-93 (см. ниже). Эта муфта, за счёт резиновых гофрированных втулок насаженных на пальцы, соединяющие полумуфты, обладает упругими свойствами, необходимыми для предотвращения поломки деталей, которые могут возникнуть, например, при включении машины, т.к. пусковой момент электродвигателя превышает номинальный.
.
Рис.5. Муфта упругая втулочно-пальцевая
Для соединения тихоходного вала редуктора с валом исполнительного механизма машины могут быть рекомендованы компенсирующие муфты – цепные ГОСТ 20742-81 или зубчатые ГОСТ 5006-94.
Эти муфты позволяют компенсировать радиальные и угловые смещения валов, а зубчатые – также и осевые (венец зубчатой обоймы шире венца полумуфты), которые могут возникнуть из-за тепловых или силовых деформаций, или из-за неточности сборки, или из-за деформируемого основания, на котором находятся узлы машины, например на раме автомобиля и т.д. (Здесь выполнения условия – «разница диаметров соединяемых валов должна отличаться не более чем на 20%» — не требуется).
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО ГЛАВНЫХ ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРОВ ВАЗ
В редуктор заднего моста автомобилей ВАЗ заднеприводной компоновки можно установить любуюглавную передачу (пару) не зависимо от модели автомобиля. Исключение составляют лишь полноприводные модели ВАЗов ("Нива" и её модификации). В отношении последних справедливо правило: при ремонте редуктора (переднего или заднего в отдельности), необходимо обеспечить совпадение передаточных чисел у главных передач обоих редукторов. Несоблюдение данного правила неминуемо приведет к поломке зубьев шестерен главной передачи у одного или обоих редукторов сразу же после начала движения.
В настоящее время в продажу поступают главные пары со следующими передаточными числами: 3,9; 4,1; 4,3. Чем больше передаточное число главной пары, тем, соответственно , больше мощность редуктора. Напротив, чем меньше передаточное число главной пары, тем редуктор является наиболее скоростным. Самыми лучшими мощностными характеристиками обладал редуктор автомобиля ВАЗ 2102, но вместе с уходом данной модели с конвейера канула в лету и главная пара с передаточным числом 4,44.
Если Вы только готовитесь к ремонту редуктора и перед Вами встала задача приобретения главной пары, но Вы не знаете, какая именно главная пара и с каким передаточным числом установлена в редукторе Вашего автомобиля, можно воспользоваться получением необходимых при покупке данных следующим способом (нижеописанную операцию лучше производить с помощником):
Вывешиваем одно заднее колесо автомобиля и устанавливаем его (автомобиль) на надежные подставки. Устанавливаем рычаг переключения передач в нейтральное положение и полностью отпускаем ручной тормоз, обеспечив, тем самым, свободное вращение колеса.
Вращаем поднятое колесо, считая при этом его обороты и обороты карданного вала. Для получения наиболее точных данных необходимо сделать 10 оборотов колеса.
Подсчитав обороты колеса и карданного вала, используя приведенную ниже таблицу, определяем передаточное число редуктора и, соответственно, модель главной пары. Если при ремонте в редуктор будет установлена не родная главная пара, с иным передаточным числом, то при движении изменятся показания спидометра (скорость и пройденный автомобилем путь).
| главная пара | кол-во зубьев на шестернях | число оборотов карданного вала на 10 оборотов колеса | передаточное число | |
| на ведомой | на ведущей | |||
| 2102 | 40 | 9 | 22,2 | 4,44 |
| 2101 | 43 | 10 | 21,5 | 4,3 |
| 2103 | 41 | 10 | 20,5 | 4,1 |
| 2106 | 43 | 11 | 19,5 | 3,9 |
И последнее, что хотелось особо отметить завершая главу о главных передачах: гипоидное зацепление обладает большим продольным скольжением, что значительно ухудшает условия смазки при работе редуктора. Эти обстоятельства, в свою очередь, выдвигают соответственные требования к прочности создаваемой масляной пленки, а значит и более серьезному подходу при выборе той или иной маркитрансмиссионного масла для заливки в редуктор. В настоящее время шестерни главных передач при их изготовлении подвергаются специальной химической обработке — фосфатированию. Это позволяет применять для эксплуатации менее вязкое масло, избежав при этом заедания, а, возможно и сваривания зубьев шестерен. Это особенно актуально в самый опасный период, когда происходит их взаимная притирка и приработка.
При массе своих достоинств гипоидные передачи (главные пары) требуют к себе особого внимания в отношении нагрева. Нормальная рабочая температура главной пары колеблется при работе редуктора в диапазоне 90-95 градусов. Разумеется, приведенный температурный диапазон характерен для среднестатистических режимов движения. При длительной поездке и, особенно, в жаркую погоду температура главной паредачи может существенно преодолеть барьер в 100 градусов.
Исходя из вышесказанного следует следующее правило: после проведения ремонта редуктора ВАЗ необходимо обязательно проследить за нагревом агрегата. Для этого, проехав со скоростью 60-70 км/ч в течение 20-30 мин. следует проверить нагрев редуктора в зоне горловины его картера, который, в свою очередь, не должен превышать 90-95 градусов. Нагрев редуктора проверяется как нагрев утюга: попавшая в зону проверки вода не должна кипеть.