Расчет карданной передачи

Карданная передача автомобиля – это механизм трансмиссии, состоящий из одного или нескольких карданных валов и карданных шарниров, предназначенный для передачи крутящего момента между агрегатами, оси валов которых не совпадают или могут изменять свое относительное положение.

Алгоритм расчета карданной передачи

Критическая частота вращения карданного вала:

,

где D и d – соответственно наружный и внутренний диаметры карданного вала.

Lк – длина карданного вала.

Максимальная частота вращения карданного вала:

,

где Uв-к – передаточное число от карданного вала к ведущим колесам.

Vamax – максимальная скорость движения автомобиля.

Расчетный крутящий момент на карданном валу на низшей передаче в коробке передач:

M=M1·U1,

где M1 – крутящий момент на ведущем валу коробки передач, для механических трансмиссий.

U1 – передаточное число.

Определение допустимой длины карданного вала:

,

Напряжение кручения сплошного вала:

,

Мкmax – максимальный крутящий момент.

Uтр – передаточное число трансмиссии на первой передаче.

Угол закручивания карданного вала:

,

где Jo – момент инерции сечения вала трубчатого: ,

сплошного:

G – модуль упругости второго рода.

Обоснование выбора исходных данных

Рассчитаем высоту зубьев шлицев, средний радиус поверхности контакта зубьев, плечо условно сосредоточенной силы, действующей в середине шипа, момент сопротивления сечения шипа, диаметр отверстия в шипе крестовины для смазывания, силу, действующую на подшипник при расчетном моменте .

Высота зубьев шлицев:

,

где D - наружный диаметр шлицев, D=45;

d - внутренний диаметр шлицев, d=40,6

.

Средний радиус поверхности контакта зубьев:

;

.

Плечо условно сосредоточенной силы, действующей в середине шипа:

,

где H - размер между торцами крестовины, H=57,17 мм;

L-для иглы, L=10 мм .

.

Момент сопротивления сечения шипа:

,

где dш- диаметр шипа, dш=0,0141 м;

do - диаметр отверстия для смазывания;

;

Сила Pp, действующая на подшипник при расчетном моменте:

,

где lk-расстояние между серединами игольчатых роликов противоположных карданных подшипников, lk-=0,04717 м;

M-расчетный крутящий момент на карданном валу:

,

Н м;

Н.

Момент сопротивления кручения трубы карданного вала, коэффициент динамичности, полярный момент инерции сечения, модуль упругости при кручении, длина шлицев, коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по зубьям, плечо "А" опасного сечения в вилке карданного шарнира, момент сопротивления изгибу опасного сечения вилки шарнира, плечо "С" опасного сечения в вилке карданного шарнира, момент сопротивления кручения опасного сечения вилки карданного шарнира, коэффициент прогиба, поправочный коэффициент, учитывающий угол установки карданного вала выбраны согласно рекомендациям в [3].

Наружный диаметр сечения вала, внутренний диаметр сечения вала, расстояние между центрами карданов, передаточное число от карданного вала к ведущим колесам, длина трубы карданного вала, расстояние между серединами игольчатых роликов, угол установки карданного вала, число игл подшипника, диаметр иглы подшипника, длина иглы подшипника, частота вращения карданного вала при средней скорости движения автомобиля выбраны согласно рекомендациям в [2].

Максимальная скорость движения автомобиля, радиус качения колеса, крутящий момент на ведущем валу коробки передач, передаточное число коробки передач выбраны согласно данным в [1].

Проведение расчета

Рекомендуем также:

Электрическая трансмиссия
Это бесступенчатая передача, в которой крутящий момент измеряется плавно, без участия водителя, в зависимости от сопротивления дороги и частоты вращения коленчатого вала двигателя. В электрической трансмиссии (см. нижнюю половину рис. 6) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие генера ...

Устройство тормозной системы Урал 4320
Тормозная система предназначена для снижения скорости движения автомобиля, вплоть до остановки и удержания его неподвижным, с уклоном. В автомобиле Урал 4320 имеются две тормозные системы – рабочая и стояночная. Рабочая тормозная система служит для быстрого снижения скорости автомобиля вплоть до ...

Выбор метода ремонта деталей узла. Технологический процесс ремонта
Под методом ремонта понимают форму организации труда, принятые при ремонтных операциях. В настоящее время наибольшее распространение получили два метода ремонта строительных машин: обезличенный, не обезличенный, узловой. Сущность обезличенного метода ремонта заключается в том, что в процессе разб ...