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
Таблица 7 - Исходные данные для расчета карданной передачи
| Наружный диаметр сечения вала, мм | 70 |
| Внутренний диаметр сечения вала, мм | 66 |
| Расстояние между центрами карданов, мм | 785 |
| Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч | 135 |
| Передаточное число от карданного вала к ведущим колёсам | 3.9 |
| Радиус качения колеса, м | 0,33 |
| Крутящий момент на ведущем валу коробки передач, Н*м | 114 |
| Передаточное число коробки передач на низшей передаче | 3,67 |
| Момент сопротивления кручения трубы карданного вала, мм^3 | 0,0141 |
| Коэффициент динамичности | 3 |
| Длина трубы карданного вала, м | 0,765 |
| Полярный момент инерции сечения, мм^4 | 0,0048 |
| Модуль упругости при кручении, МПа | 85000 |
| Число шлицев | 17 |
| Высота зубьев шлицев, м | 0,0022 |
| Длина шлицев, м | 0,06 |
| Средний радиус поверхности контактов зубьев, м | 0,0214 |
| Коэф-т, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по зубьям | 0,75 |
| Расстояние между серединами игольчатых роликов, мм | 47,17 |
| Угол установки карданного вала, град | 2 |
| Плечо условно сосредоточенной силы, действующей в середине шипа, м | 0,0186 |
| Момент сопротивления сечения шипа, мм^3 | 0,012 |
| Диаметр шипа крестовины, м | 0,0141 |
| Диаметр отверстия в шипе крестовины для смазывания, м | 0,000705 |
| Плечо "А" опасного сечения в вилке карданного шарнира, м | 0,005 |
| Момент сопротивления изгибу опасного сечения вилки шарнира, мм^3 | 0,008 |
| Плечо "C" опасного сечения в вилке карданного шарнира, м | 0,0023 |
| Момент сопротивления кручению опасного сечения вилки шарнира, мм^3 | 0,008 |
| Число игл подшипника | 22 |
| Диаметр иглы подшипника, мм | 2,4 |
| Длина иглы подшипника, мм | 10 |
| Частота вращения кард. вала при средней скорости движения а/м, об/мин | 2600 |
| Коэффициент прогиба | 1,1 |
| Сила действующая на подшипник при расчётном моменте, Н | 23523 |
| Поправочный коэф-т, учитывающий угол установки карданного вала | 4 |
Таблица 8 - Результаты расчета карданной передачи
| Критическая частота вращения коленчатого вала, об/мин | 1561 |
| Максимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин | 4228 |
| Допустимая длина коленчатого вала, мм | 452,5 |
| Расчётный крутящий момент на карданном валу на низшей передаче, Н*м | 418,4 |
| Напряжение кручения трубы под действием расчётного момента, Па | 2,97E+04 |
| Максимальный динамический момент, Н*м | 1255 |
| Напряжения кручения трубы под действием динамического момента, Па | 8,90E+04 |
| Угол закручивания трубы карданного вала, град | 1,35E+04 |
| Напряжение смятия боковых поверхностей шлицев, Па | 11,62 |
| Условно сосредоточенная нормальная сила, действующая в середине шипа, Н | 8875 |
| Напряжение изгиба шипа крестовины в опасном сечении, Па | 1,38E+04 |
| Напряжение среза шипа крестовины в опасном сечении, МПа | 57,01 |
| Напряжение изгиба в опасном сечении вилки шарнира, Па | 5547 |
| Напряжение среза в опасном сечении вилки шарнира, Па | 2552 |
| Динамическая грузоподъёмность подшипника, кН | 6,134 |
| Пробег автомобиля до выхода подшипника из строя, тыс.км | 158,5 |
Обратившись к [2] можно сделать вывод, что результаты расчета удовлетворяют установленным требованиям и данная карданная передача годна к эксплуатации.
Расчет главной передачи
Главная передача – механизм трансмиссии автомобиля, преобразующий крутящий момент и расположенный перед ведущими колесами автомобиля.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 188.
