ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Ведущие вилки первого и второго шарнира должны быть
повернуты друг относительно друга на 90˚
Условия обеспечения равенств угловых скоростей в трехшарнирной
карданной передаче (рис.9);
Рис.9.Условия обеспечения равенства угловых скоростей.
;coscoscos
212
γ
γ
γ
=
;coscoscos
123
γ
γ
γ
=
;coscoscos
321
γ
γ
γ
=
Связь между моментами на ведущем и ведомом валах
,
cos
cossin1
22
1
2
1
12
η
γ
αγ
η
−
== M
w
w
MM
где
1
M -момент на ведущем валу;
2
M -момент на ведомом валу;
η - коэффициент полезного действия карданного шарнира
Приближенное значение η в зависимости от угла γ между
валами:
5˚ - 0,996;
10˚ - 0,985;
15˚ - 0,965;
20˚ - 0,939;
25˚ - 0,906;
Расчет деталей карданной передачи.
1.Карданный вал рассчитывается на критическое число оборотов,
кручение, сжатие и растяжение.
Критическое число оборотов подсчитывается по формулам:
для трубчатого вала
,10*12
2
22
6
L
dd
n
вн
kp
+
=
для сплошного вала
,10*12
2
6
L
d
n
н
kp
=
где
н
d - наружный диаметр вала;
в
d - внутренний диаметр вала;
L - длина вала.
Примечание: При выводе формул принят равномерно нагруженный вал
свободно покоящийся на двух опорах.
Для расчета защемленного по концам вала необходимо числовой
коэффициент увеличить в 2,25 раза.
Критическое число оборотов карданного вала должно быть в 1,5-2 раза
выше максимальных эксплуатационных оборотов.
Напряжение кручения:
трубчатого вала
,
)(2,0
44
maxmax
вн
нke
dd
dUM
−
=
τ
сплошного вала
,
2,0
3
maxmax
d
UM
ke
=
τ
Допускаемое напряжение кручения
[τ] = 300- 400МПа.
Жесткость вала определяется по углу закрутки
π
θ
0
maxmax
0
180
GJ
LUM
б
ke
= ,
где
32
)(
44
0
вн
dd
J
−
=
π
-полярный момент инерции трубчатого вала
Ведущие вилки первого и второго шарнира должны быть Расчет деталей карданной передачи.
повернуты друг относительно друга на 90˚ 1.Карданный вал рассчитывается на критическое число оборотов,
Условия обеспечения равенств угловых скоростей в трехшарнирной кручение, сжатие и растяжение.
карданной передаче (рис.9);
Критическое число оборотов подсчитывается по формулам:
для трубчатого вала
d н2 + d в2
nkp = 12 * 10 6
,
L2
для сплошного вала
dн
n kp = 12 * 10 6 ,
L2
где d н - наружный диаметр вала;
d в - внутренний диаметр вала;
Рис.9.Условия обеспечения равенства угловых скоростей.
L - длина вала.
cos γ 2 = cos γ 1 cos γ 2 ; Примечание: При выводе формул принят равномерно нагруженный вал
свободно покоящийся на двух опорах.
cos γ 3 = cos γ 2 cos γ 1 ; Для расчета защемленного по концам вала необходимо числовой
cos γ 1 = cos γ 2 cos γ 3 ; коэффициент увеличить в 2,25 раза.
Связь между моментами на ведущем и ведомом валах Критическое число оборотов карданного вала должно быть в 1,5-2 раза
выше максимальных эксплуатационных оборотов.
w1 1 − sin 2 γ cos 2 α Напряжение кручения:
M 2 = M1 η = M1 η,
w2 cos γ M e maxU k max d н
трубчатого вала τ= ,
где M 1 -момент на ведущем валу; 0,2(d н4 − d в4 )
M U
M 2 -момент на ведомом валу; сплошного вала τ = e max 3k max ,
0,2d
η - коэффициент полезного действия карданного шарнира
Допускаемое напряжение кручения
Приближенное значение η в зависимости от угла γ между [τ] = 300- 400МПа.
валами: Жесткость вала определяется по углу закрутки
5˚ - 0,996;
10˚ - 0,985; M e maxU k max L 180 0
θ0 = ,
15˚ - 0,965; J бG π
20˚ - 0,939;
25˚ - 0,906; π (d н4 − d в4 )
где J0 = -полярный момент инерции трубчатого вала
32
