1. Привод левого колеса. 2. Силовой агрегат. 3. Привод правого колеса. 4. Корпус наружного шарнира. 5, 13. Грязеотражатель. 6, 17. Обойма шарнира. 7, 14. Шарик. 8, 18. Сепаратор. 9, 21. Защитный чехол. 10. Внутренний хомут. 11. Вал привода колеса. 12. Стопорное кольцо зубчатого колеса полуоси. 15. Корпус внутреннего шарнира. 18. Стопорное кольцо. 19. Фиксатор внутреннего шарнира. 20. Наружный хомут чехла.
У переднеприводных автомобилей передние управляемые колеса одновременно являются и ведущими. Для передачи на них крутящего момента применяются приводы колес, каждый из которых состоит из вала 11 и двух карданных шарниров равных угловых скоростей. Этот тип шарниров обеспечивает равномерную (синхронную) скорость вращения ведущего и ведомого звеньев шарнира при их изломе (повороте передних колес). Обычный шарнир в этих случаях быстро выходит из строя, так как при отклонениях его ведущего и ведомого звеньев создается неравномерная по угловой скорости передача вращения на ведомое звено.
Синхронные карданные шарниры монтируются в концах вала 11. Наружный шарнир, соединенный со ступицей переднего колеса, жесткого типа, с угловой степенью свободы, внутренний шарнир — универсального типа, с угловой и осевой степенью свободы. Он соединяется с полуосевым зубчатым колесом дифференциала. Вследствие осевого перемещения деталей внутреннего шарнира изменяется длина привода колеса, что необходимо для компенсации перемещений, вызванных колебаниями передней подвески и силового агрегата.
Приводы левого 1 и правого 3 колеса имеют одинаковую конструкцию, но разную длину. Последнее объясняется смещением коробки передач в левую сторону от оси автомобиля.
Наружный шарнир состоит из корпуса 4, сепаратора 8, внутренней обоймы 6 и шести шариков 7. В корпусе шарнира и в обойме выполнены радиусные дорожки качания, кривизна которых имеет меридианальное направление. В этих дорожках располагаются шарики, соединяющие между собой корпус 4 и внутреннюю обойму 6. Шарики помещены в окнах сепаратора 8 и удерживаются им в одной плоскости. Вследствие этого происходит центрирование внутренней обоймы и корпуса шарнира. Рабочий угол поворота наружного шарнира — до 42°.
Внутренняя обойма шарнира насажена на шлицы вала 11 и фиксируется на них стопорным кольцом 16.
Сепаратор имеет сферическую поверхность и окна для шариков. Он обеспечивает синхронность вращения соединяемых шарниром валов путем установки шариков в бессекторной плоскости угла пересекающихся осей звеньев шарнира, т. е. выполняет роль делителя. Вследствие этого независимо от угла поворота шарнира шарики всегда удерживаются в плоскости постоянной частоты вращения. Одновременно через сепаратор передается крутящий момент.
Для герметизации полости шарнира применяется гофрированный резиновый чехол 9, который на корпусе шарнира и на валу 11 привода колеса крепится хомутами 10 и 20. Герметичность мест посадки чехла обеспечивается кольцевыми канавками на корпусе шарнира, в которые вдавливается чехол при затягивании хомута. С противоположной стороны чехла канавки выполнены в самом чехле, они создают лабиринтное уплотнение. Осевое фиксирование чехла на валу достигается упорными буртиками на валу привода. Стягивающие хомуты выполнены из стальной ленты, на которой выштампованы три гнезда и один фиксирующий зуб. Два гнезда служат для стягивания хомута специальным приспособлением, в третье гнездо заходит фиксирующий зуб. На шлицевой наконечник корпуса шарнира насаживается ступица переднего колеса. Она крепится на шлицах самоконтрящейся гайкой.
Внутренний шарнир соединяется с полуосевой шестерней дифференциала. Он имеет незначительные конструктивные отличия по сравнению с наружным шарниром, прежде всего в том, что дорожки в корпусе шарнира 15 и в обойме 17 выполнены прямыми, а не радиусными, что позволяет деталям шарнира перемещаться в продольном направлении, а вследствие сферичности поверхности сепаратора 18 поворачиваться на угол до 18°. Это необходимо для компенсации перемещений, вызванных колебаниями передней подвески и силового агрегата. Продольное перемещение обоймы в корпусе шарнира ограничивается проволочным фиксатором 19, который установлен в канавку корпуса шарнира 15. Хвостовик корпуса шарнира соединяется при помощи шлиц с полуосевой шестерней дифференциала. Полуосевая шестерня удерживается на шлицах хвостовика стопорным кольцом 12.
Защита деталей внутреннего шарнира от воздействия влаги и грязи осуществляется так же, как и у наружного шарнира. При сборке карданных шарниров в них закладывается специальная смазка ШРУС-4. При эксплуатации автомобиля замена смазки не производится, если чехлы обеспечивают герметичность шарниров.
Приводы передних колес работают в наиболее тяжелых и неблагоприятных условиях, так как они расположены в зоне наибольшего воздействия влаги и грязи и передают крутящий момент на колеса под постоянно изменяющимися углами и нагрузками. Высокая точность изготовления деталей шарниров, применение высококачественных материалов и смазки обеспечивают надежную работу узла и в этих тяжелых условиях, но только при сохранении герметичности шарниров. Поэтому важно периодически проверять состояние защитных чехлов и хомутов, чтобы своевременно обнаружить на них трещины, деформации или следы задевания о дорожное покрытие и принять меры по их замене. Этим предупреждается преждевременное изнашивание шарниров.