У шестірнях гіпоїдної передачі зубтя вигнуті по гіперболоїді. Це дозволяє змістити вісь однієї з шестерень, поліпшивши при цьому механічні та ергономічні показники передачі. Однак гіпоїдна передача вимагає високої точності виготовлення, регулювання і точного дотримання правил експлуатації.
Гіпоїдна зубчаста (шестерінчата) передача відрізняється від звичайної, з прямими або косими зубами, тим, що її зуби криволінійні. Вони вигнуті по особливій геометричній кривій - гіперболоїді, що видно на малюнку. Звідси і назва: гіпоїда - скорочена від гіперболоїда. Основних особливостей у гіпоїдної передачі дві. По-перше, вона може бути застосована тільки у вузлах зі схрещуваними осями зубчаток. Намагатися побудувати гіпоїдну передачу з паралельними валами сенсу немає: її відразу ж заклинить.
По-друге, осі валів повинні бути додатково зміщені один щодо одного, інакше знову заклинювання. Величина зміщення повинна бути точно узгоджена з математичними параметрами гіпоїди, це так зване гіпоїдне зміщення.
Переваги гіпоїдної передачі
Вперше в автомобілебудуванні гіпоїдну головну передачу застосували інженери американської фірми Packard в 1926 р. Що це дало?
Головна передача передає крутячий момент від карданого валу на диференціал провідних коліс. Виконується завжди знижуючою, щоб узгодити оберти двигуна з необхідними для коліс і збільшити при цьому крутячий момент на них.
Перше, карданний вал опустився вниз на величину гіпоїдного зміщення. Це дозволило зменшити висоту його тунелю в салоні і одночасно знизити центр тяжкості машини, поліпшивши тим самим її стійкість. Друге, що крутить момент гіпоїдна передача передає більш плавно, ніж косозуба, не кажучи вже про прямозубу. І, нарешті, гіпоїдна передача менше шумить і може передавати більший крутячий момент, ніж звичайна. Як кажуть інженери, вона має велику навантажувальну здатність. Все це, разом узяте, збільшує як комфорт автомобіля, так і його довговічність. Тому гіпоїдна головна передача - неодмінний атрибут автомобілів досить високого класу, таких, наприклад, як Лексус "Інфініті".
Її недоліки
Однак у гіпоїдної передачі є і істотні недоліки, крім складності виготовлення і, відповідно, дорожнечі. При обертанні шестерень виникає, через те, що зубтя вигнуті, зусилля, що діє вздовж осі малої, що веде шестерні. Внаслідок цього гіпоїдна передача дуже чутлива до зносу, якості виготовлення не тільки шестерень, але і всіх її деталей, особливо підшипників. При її неточному регулюванні вона легко заклинивает, особливо при зміні напрямку обертання, при включенні заднього ходу.
Немає худа без добра: схильність гіпоїдної передачі до заклинювання використовується в центральних (міжосевих) самоблокуються диференціалах типу Торсен. Вони застосовуються в автомобілях з повним автоматичним приводом (4WD).
Зуби гіпоїдної передачі прилягають один до одного щільніше, ніж у звичайної, тому вона також дуже боїться забруднень в олії. Масло в картер гіпоїдної передачі потрібно заливати тільки спеціальне гіпоїдне, з протизносними і протизадирними присадками. Причому заливати потрібно строго певну кількість.
Застосування гіпоїдної передачі в даний час
Однак всі недоліки "гіпоїди" з лишком окупаються її перевагами, а технологічно вони цілком подолані. З розвитком автомобільної промисловості та загальної культури виробництва "гіпоїда" перейшла і в трансмісію машин споживчих класів. Нині її вже можна бачити і в бюджетних китайських авто.