Шарнир равных угловых скоростей

Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС) обеспечивает передачу крутящего момента при углах поворота до 70 градусов относительно оси. ШРУСы изредка называют «гомокинетическими шарнирами» (от др.-греч. ὁμός — «равный, одинаковый» и κίνησις — «движение», «скорость»).

Используется в системах привода управляемых колёс легковых автомобилей с независимой подвеской и, реже, задних колёс и в приводах передних колес внедорожников. Жаргонное название ШРУСа в автомобиле: "граната".

Первые попытки реализовать передний привод осуществлялись при помощи обычных карданных шарниров.

Однако, если колесо перемещается в вертикальной плоскости и одновременно является поворотным, наружному шарниру полуоси приходится работать в исключительно тяжелых условиях — с углами 30—35°. А уже при углах, больших 10—12°, в карданной передаче резко увеличиваются потери мощности, к тому же вращение передаётся неравномерно, растёт износ шарнира, быстро изнашиваются шины, а шестерни и валы трансмиссии начинают работать с большими перегрузками. Поэтому потребовался особый шарнир — шарнир равных угловых скоростей, — лишённый таких недостатков, передающий вращение равномерно вне зависимости от угла между соединяемыми валами.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Конструкция шарнира равной угловой скорости кулачкового типа приведена в части 2 «Автопрактикум» «Трансмиссия большегрузных автомобилей». При такой конструкции полуоси и приводной вал могут качаться, каждые на своём кулаке, в вертикальной плоскости и вместе с кулаком вокруг диска в горизонтальной плоскости. Такой шарнир по своему действию аналогичен действию двух сочленённых обычных карданных шарниров, из которых первый шарнир создает неравномерность вращения, а второй (поставленный наоборот) устраняет эту неравномерность. В результате этого вращение на приводной вал от полуоси передаётся равномерно.

В. А. Сологуб, Автопрактикум. Часть 3. Ходовая часть и механизмы управления большегрузных автомобилей, 2013

В багаже молодого конструктора уже имелся удачный образец электромобиля. Но на этот раз он придумал нечто революционное и по тем временам совершенно невиданное. Во-первых, это был переднеприводный электромобиль, аналогов которого в мире еще не существовало (поскольку не был еще придуман шарнир равных угловых скоростей, позволяющий ведущим колесам поворачиваться вокруг вертикальной оси). Во-вторых, отсутствовала механическая трансмиссия, поскольку электромоторы – а их в машине Порше находилось два – встраивались в ступицы передних ведущих колес. Наконец, это был и не электромобиль вовсе, а… гибридный автомобиль! В машине стоял небольшой бензиновый двигатель, вращающий генератор. Генератор вырабатывал ток, который подзаряжал аккумулятор. А тот в свою очередь питал силовые электродвигатели.

Николай Надеждин, Фердинанд Порше, 2011