Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет крестовины карданной передачи.

Расчет.

1) Вычерчиваем кинематическую схему карданной передачи.

2) Определяем максимальный крутящий момент:

Ммахсе мах*Uк1

    βс – коэффициент запаса сцепления;

    Ме мах – Максимальное значение крутящего момента двигателя;

    Uк1 – передаточное число первой передачи.

Ммах=1,5*121,6*3,242=591,34 Н*м

 

3) Определяем максимально возможную частоту вращения карданного вала:

nмах=1,1*(nе мах/Uкп)

    nе мах – максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя;

    Uкп – передаточное число высшей передачи КПП;

nмах=1,1*(6500/1) =7150 об/мин.

4) Определяем критическую частоту вращения карданного вала

nкр= Кзап*nmax

           Кзап – коэффициент запаса по критической частоте вращения.

nкр= 1,5*7150=10725 об/мин

5) Определяем внутренний диаметр трубы карданного вала.

d=а*

    a – коэффициент.

     - касательные напряжения, возникающие в поперечном сечении при кручении.

d=0,95 =0,045м; принимаем d=50мм.

6) Определяем наружный диаметр трубы карданного вала:

D=d/a

D=50/0.95=52.6мм; принимаем D=55мм

7) Определяем допустимую критическую частоту вращения карданного вала

Nд кр=12*104*( /L2)

    L – длина карданного вала.

Nд кр=12*104*( /12)=8920об/мин

8) Проверим прочность вала при кручении:

 

     - касательное напряжение, возникающее в сечении вала при кручении, должно быть не более 100-300 МПА.

9) Рассчитаем для полого вала полярный момент инерции:

=0.28*10-6 м4

10) Определим угол закручивания в градусах:

 

    G – модуль сдвига материала, для стали 85 ГПа

    Jp  - Полярный момент инерции сечения.

Угол закручивания не должен превышать 6  на метр длины вала.

 

 

Расчет крестовины карданной передачи.

Размеры крестовины находятся при условии, что крестовина не будет иметь остаточных деформаций под действием максимального крутящего момента при включенной первой передачи в КПП.

    Шипы крестовины рассчитывают на изгиб и срез:

1) Определим максимальное значение силы, которая действует на детали карданного сочленения:

Fmax=

    R – плечо приложения силы Fmax, принимаем R=0,042м;

    α – угол между входными и выходными валами, принимаем α=3⁰.

Fmax= =7050Н

2) Определим напряжение изгиба в сечении:

 

    l ш – длина шипа, зависящая от карданного игольчатого подшипника, принимаем l ш=15мм=0,015м;

     – осевой момент сопротивления, определим по формуле:

    dш – диаметр шипа, зависящий от карданного игольчатого подшипника, принимаем dш=20мм=0,02м.

    В конструкциях карданных шарниров напряжение изгиба не должно превышать 250-300 МПа.

=7,85*10-7

=67,36 МПа

3) Определим касательные напряжения, возникающие в поперечном сечении шипа и работающие на срез:

 

dш – диаметр шипа.

В конструкциях карданных шарниров касательные напряжения, возникающие в поперечном сечении шипа, должны быть не более     =75-90 МПа.

=22,5 МПа

Крестовину карданного шарнира изготавливают из стали 12ХН3А, 18ХГТ, 20Х с последующей цементацией (HRC 58-65)

1.4. Расчет вилки шарнира карданной передачи.

Вилка шарнира под действием силы Fмах испытывает изгиб и кручение.

l в – длина плеча вилки карданного шарнира. Зависит от крестовины. Принимаем l в=0,040.

Jиз.вил.=bB* /6

    bBширина плеча вилки карданного шарнира. Зависит от крестовины. Принимаем bB=0,016м.

    hB – длина плеча вилки карданного шарнира. Зависит от крестовины. Принимаем hB=0,037.

    В конструкциях карданных шарниров напряжение изгиба должно быть не более 80 МПа.

Jиз.вил.=0,016* /6=3,6*10-6 м3

Определим касательные напряжения, возникающие в вилке:

аВ – длина плеча в вилке, принимаем аВ=0,015мм;

    JP_вил – полярный момент сопротивления. Для прямоугольного сечения вычисляется по формуле:

k – коэффициент, зависящий от соотношения hb/bB сторон сечения.

hb/bB k
1 0.208
1.5 0.231
2 0.246
2.5 0. 258
3 0.267

Принимаем k=0,258.

 м3

    Касательные напряжения, возникающие в вилке, должны быть не более 80-160МПа.

 

    Вилки карданного шарнира изготавливают из среднеуглеродистых сталей 35, 40, 45 или 40XHMA.

1.5. Расчет шлицевого соединения карданной передачи.

Скручивающие нагрузки вызывают смятие и срез шлицев вала.

Напряжение смятия шлицев от сил действующих по их среднему диаметру:

    Dшл – наружный диаметр, принимаем Dшл =0,05м;

    dшл – внутренний диаметр, принимаем dшл=0,037м;

    l шл  - длинна шлица, принимаем l шл =0,06м;

    zшл – число шлицов, принимаем zшл=17.

    В конструкциях карданных шарниров напряжение изгиба должно быть не более 15-20МПа.

=3,94 МПа.

    Напряжение среза (считается, что шлицы срезаются у основания по диаметру dшл)

 

 

bшл – ширина шлица. Определяем по формуле:

 

  принимаем bшл=4мм.

    Касательные напряжения в шлицах должны не превышать 25-30 МПа.

=1,6 МПа.


 

2. Заключение.

В данном курсовом проекте была рассчитана карданная передача автомобиля ВАЗ 2106.


 

Список литературы.

1. КРиПСИ, Бойко А.В.

 

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...