Аналіз конструкції карданних передач

.

Вал зламається внаслідок дії відцентрової сили при f → тобто за умови

.

Таким чином, критична частота обертання вала с .

На міцність в карданній передачі розраховують карданний вал, вилку та хрестовину карданного шарніра, а також шліцове з’єднання.

Голчаті підшипники карданного шарніру та підшипники проміжної опори підбирають за тією самою методикою, що й підшипники коробки передач.

Рис 20. Розрахункова схема вилки карданного шарніра.

Сила F, що направлена перпендикулярно до плоскості рисунку і діє в середині шипа на відстані R від осі карданного шарніра

де

Де - передаточне число першої передачі.

Рис 21. Розрахункова схема хрестовини карданного шарніра.

Тіло хрестовини розраховують на розрив в небезпечному розрізі Б-Б.

Напруга розриву де A – площа небезпечного січення.

Мета аналізу конструкції карданних передач є визначення найбільш опти-мального варіанта конструкції карданної передачі, яка забезпечує передачу крутного моменту між валами, які не лежать в одній площині і постійно змінюють своє положення.

При аналізу конструкції карданної передачі враховуються конструктивні параметри автомобіля, вимоги до карданної передачі, які перераховані раніше

(Пункт “Вимоги до карданної передачі”) та результати розрахунку.

Карданні передачі з шарнірами рівних кутових швидкостей отримали широке застосування у звязку з випуском в останні роки великої кількості передньоприводних та повноприводних автомобілів. Як правило в автомобілях классу М1, N1 в більшості карданних передач застосовуються кульові шарніри рівних кутових швидкостей, а в автомобілях великої вантажопід’ємності кулачкові (дискові) шарніри, які забезпечують передачу великих крутних моментів при кутах між валами до 50 градусів.

Шарніри нерівних кутових швидкостей та пружні напівкарданні шарніри, які прості конструктивно, мають меншу собівартість та великий амортизацій-ний ресурс, як правило використовуються при передачі крутного моменту від коробки передач до головної передачі.

. До позитивної сторони карданних передач відноситься:

1. Відносна простота конструкції та великий коефіцієнт корисної дії, при передачі крутного моменту на невелику відстань та під малим кутом передачі.

2. Можливість передачі крутного моменту від коробки передач до головної передачі або коліс при значній відстані між ними.

3. Значний амортизаційний ресурс, при передачі крутного моменту на невелику відстань та під малим кутом. Значно зменшується амортизацій-ний ресурс при передачі крутного моменту з використанням шарнірів рівних кутових швидкостей. (До 50-70 тисяч кілометрів).

4. Надійність балансування.

5. Невелика кількість відказів в роботі протягом амортизаційного ресурсу для карданних передач з шарнірами нерівних кутових швидкостей.

6. Задовільна ремонтопридатність шарнірів нерівних кутових швидкостей.

7. Простота та дешевизна обслуговування.

До негативної сторони карданних передач необхідно віднести:

1. Великі контактні напруження та малий амортизаційний ресурс карданної передачі з шарнірами рівних кутових швидкостей.

2. Швидкий вихід з ладу при передачі великого крутного моменту під великим кутом (40 і більше градусів).

3. При наїзду на перешкоду втрачається балансування валів.

4. Складність та велика собівартість виготовлення.

5. Складність ремонту шарнірів рівних кутових швидкостей.

6. Зниження коефіцієнта корисної дії, при передачі крутного моменту під значними кутами.

Дата добавления: 2014-12-25