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:

Разработка многоколодочного барабанного тормозного механизма
Многоколодочным называется тормоз с числом колодок больше двух, и числом разжимных механизмов не менее , где - число колодок. По сравнению с двухколодочными тормозными механизмами они имеют увеличенную нагрузочную способность, это вызвано большим суммарным углом обхвата тормозных накладок. Велич ...

Классификация парка машин по мобильности
Экскаватор одноковшовый предназначен для разработки грунтов 4 категории включительно без предварительного разрыхления, а также более прочных грунтов, включая мерзлые и скальные, после их разрыхления другими средствами. Гусеничные ходовое оборудование устройства служат как для перемещения экскавато ...

Методологические основы повышения безопасности автотранспортных средств в эксплуатации
Основным методом изучения сложных (комплексных) познавательных процессов на современном уровне является системный подход к явлениям окружающего мира. Не удивительно, что системный подход находит всё более широкое применение при исследованиях проблемы обеспечения БДД. На безопасность дорожного движ ...