Розрахунок карданної передачі.

Виходячи із компоновочної схеми автомобіля, що проектується, його призначення, схеми приводу ведучих коліс, необхідно вибрати та обгрунтувати схему карданної передачі, кількість валів та шарнірів, а також тип шарнірів. При застосуванні карданної передачі з асинхронниними шарнірами необхідно виконати умови забезпечення синхронного обертання валів. Потім необхідно накреслити кінематичну схему карданної передачі.

Внутрішній та зовнішній діаметри карданних валів обчислюють, виходячи з критичної частоти обертання, Wкр:

Wкр=Кзап·Wmax; (6.12)

де Кзап=1,2…2,0 – коефіцієнт запасу; Wmax= (1,1…1,2)·- максимально можлива частота обертання карданного вала під час руху автомобіля;

W- максимальна частота обертання колінчастого вала двигуна;

Uk min – мінімальне передаточне число коробки передач.

Знайдене значення Wпр) підставляють в формулу:

; (6.13)

де D, d – відповідно зовнішній і внутрішній діаметри труби карданного вала, мм.

L- довжина (відстань між шарнірами) карданного вала, мм.

При L1600 мм, визначеній за компоновочною схемою автомобіля, необхідно використовувати двовальну передачу.

Вибравши стандартне значення d (табл.6.5), з виразу (6.13) знаходять зовнішній діаметр труби карданного вала D і округлюють до найбільшої ближчої величини.

Таблиця 6.5

Розміри перерізів труб карданних валів

D, мм 49;50;51 59;60;61;62; 74;6;75;2;76 90;91;92 114;115;116
d мм

 

Міцність вала на кручення перевіряють за виразом:

; (6.14)

де М- розрахунковий крутний момент.

; (6.15)

де - коефіцієнт запасу зчеплення;

М- максимальне значення крутного моменту двигуна;

- передаточне число першої передачі.

Напруга кручення повинна бути в межах 100…300 МПа.

Кут закручування вала карданної передачі:

; (6.16)

де G – модуль зсуву матеріалу (для сталі G=85 ГПа);

J- полярний момент інерції перерізу вала.

;

Кут закручування не повинен перевищувати 60 на кожний метр довжини вала. Якщо , необхідно збільшити площу перерізу карданного вала або зменшити його довжину.

В разі отримання в завданні на курсовий проект розробки карданної передачі необхідно додатково провести розрахунки вилок і хрестовин карданних шарнірів, а також шліцьових з’єднань у випадку використання складених валів.