Снижение осевой нагрузки будет иметь место при наличии соединения, в котором трение скольжения при осевом перемещении будет заменено трением качения (шлицы с шариками).
2.4.Оценка неравномерности вращения карданных валов.
Схематично карданная передача ЗИЛ-130 представлена на рис.
Для одиночного карданного шарнира соотношение между углами
Дифференцируя, получим:
Отношение
Представим
Умножим правую часть на
Отсюда следует, что
Величина разности между значениями
Задаваясь углом поворота вала А, можно оценить неравномерность вращения валa В при постоянном угле между валами
при
при
при
Угловая скорость вторичного вала для а\м ЗИЛ-130 при движении на первой передаче с Мmax (n = 1700 об/мин)
Построим график (рис.16) колебаний угловой скорости карданного вала заднего моста (В) в зависимости от поворота ведущего вала А и угла
Примем угол перекоса валов А и В близким к максимальному
| | |
0 | 24 | 25,1 |
90 | 24 | 23 |
180 | 24 | 25,1 |
270 | 24 | 23 |
360 | 24 | 25,1 |
|
|
|
Рис.16. График зависимости угловой
скорости вала В
скорости вала А
перекоса валов.
Соотношение между углами поворота вала В и С имеет вид:
Докажем, что
или
Отсюда
при
При движении а\м из-за неравномерности вращения вал В будет дополнительно нагружаться инерционным моментом
где IA, IB - моменты инерции вращающихся частей, приведенные соответственно
к валам А и В .
2.5.Расчет крестовины карданного шарнира
На шип крестовины карданного шарнира действует сила Р.
Величина силы Р определяется по формуле:
где R - расстояние от оси крестовины до середины шипа, R = 39 мм.
Сила Р действует на шип крестовины, вызывая его смятие, изгиб и срез. Напряжение смятия не должно превышать 800 кгс/см2, напряжение изгиба - 3500 кгс/см2,
напряжение среза - 1700 кгс/см2.
Напряжение смятия определяется по формуле:
где d - диаметр шипа, d = 3,05 см
l - длина шипа, l = 2,5 см
Напряжение изгиба:
для шипа
Напряжение среза
Силы Р, приложенные к шипам, дают равнодействующие N, вызывающие напряжение на разрыв в сечении II-II.