Критичну частоту обертання карданного вала визначають за формулою:
, (4.3)
де nкр - критична частота обертання карданного вала, об/хв; в - зовнішній діаметр карданного валу, м; в - внутрішній діаметр карданного валу, м; в - довжина карданного валу, м.
З таблиці 4.1 знаходимо:
Dв = 88 мм; dв = 82 мм; Lв = 141см;
Момент опору перерізу крутінню - 32,93 см3;
Полярний момент інерції перерізу - 144,90 см4;
Таблиця 4.1 - Розміри перерізів труб карданних валів і їх здатність навантаження
Розміри сеченіяМомент опору перерізу крутінню, Полярний момент інерції перерізу, см4Расчетний крутний момент на карданному валу, при напрузі кручення, Н В· мДопустімая довжина карданного валу, при максимальній частоті обертання, смвнутренній діаметр, ммтолщіна стінки, ммсм3100 - 120 МПа25 - 55 МПа3000 об/мін4000 об/мін5000 об/мін712, 520,5478,052054 - 2460513 - 1128169147131713,024,8495,632484 - 2980621 - 1366170147132822,527,26118,602726 - 3280621 - 1366181157140823,032,93144,903293 - 3950621 - 1366182158141823,538,67172,103867 - 4640621 - 1366182158141824,044,51200,304451 - 5340621 - 1366183159142943,550,51255,105051 - 6050621 - 1366195169151944,058,08296,205808 - 6950621 - 1366195169151100,56,0101,50571 ,0010150-12200621 - 13662021751571044,070,76396,307076 - 8500621 - 13662051781591044,580,03452,208003 - 9600621 - 13662061781591045,089,40509,608940-10700621 - 1366206178160
, об/хв;
Коефіцієнт запасу по критичної частоті обертання:
;
;
Напруга крутіння трубчастого валу розраховують за формулою:
, (4.4)
де tкр - напруга кручення трубчастого валу, Па; кр - момент опору перерізу крутінню, м3;
Момент опору перерізу крутінню - 32,93 см3;
, МПа;
Для карданних валів легкових автомобілів - [tкр] = 25 - 55 МПа.
На жорсткість карданний вал розраховують по куту закручування:
, (4.5)
де Q - кут закручування карданного валу, град; кр - полярний момент інерції перерізу, М4; - модуль пружності при крученні, Па. p> Модуль пружності при крученні - G = 8,5 Г— 104 МПа,
Полярний момент інерції перерізу - 144,90 см4;
, град;
Допустимий кут закручування - [Q] = 7 - 8 В° на один метр довжини.
4.2 Розрахунок хрестовини карданного шарніра
В
Рис. 5. Розрахункова схема хрестовини карданного шарніра. br/>
Висоту хрестовини карданного шарніра по шипам, виходячи з максимального крутного моменту по двигуну, визначають за формулою:
, (4.6)
де Н - висота хрестовини карданного шарніра по шипам, см.
, см;
Висоту хрестовини карданного шарніра по шипам, виходячи з максимального крутного моменту по зчепленню, визначають за формулою:
, (4. 7)
де G...
