Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Карданные передачи

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
1.82 Mб
Скачать

 

 

 

 

5

!

6

!

7

!

8

!

9

71

3,0

24,84

95,63

2484...2980

 

621...1366

 

170

147

 

 

132

82

2,5

27,26

118,6

2726...3280

 

-

 

181

157

 

 

140

82

3,0

32,93

144,9

3293...3950

 

-

 

182

158

 

 

141

82

3,5

38,67

172,1

3867...4640

 

-

 

182

158

 

 

141

82

4,0

44,51

200,3

4451...5340

 

-

 

183

159

 

 

142

94

3.5

50,51

255,1

5051...6050

 

-

 

195

IS9

 

 

151

94

4,0

58,08

296,2

5808...6950

 

-

 

195

169

 

 

151

100,5^^*

6,0

101,5

571,0

I0I50...12200

-

 

202

175

 

 

157

104

4,0

70,76

396,3

7076...8500

 

-

 

205

178

 

 

159

104

4,5

SO,03

452,2

8003...9600

 

-

 

206

178

 

 

159

104

5,0

89,40

509,6

8940...10700

-

 

206

178

 

 

160

3t) ВГОСТ5005-65 отсутствует, применяетсянаавтомобгляхВАЗ.

i«) ВГОСТ5005-65 отсутствует, применяетсяпаавтомобидяхБелАЗ-540.

ssss) Накогорыезарубежныефпр^'лограничиваютдопустиадэ,;;и;нукарданноговалавеличиной IbO смнезависимоотразг»5еровЭ иа

Величины Э z d s формулу(3) подставляютсявсантиметрах. Длясправоквтабл. I приведенызначения при трех значенияхf^kmas •3000,4СХХ)и5000 об/мин.

Втехслучаях, когдарасстояниемеждукоробкойпередачиглав­ нойпередачейотносительновеликоипридвухшарнирнойкарданной передачедлинакарданноговала получаетсябольшедопустимойвеличины гпах •вопросчащевсегорешаетсявпользуприменениятрехшарнирнойкарданнойпередачи(рис. 1,в). Вотдельных случаяхидутнаувеличениеразмеров ■Ои of сечениятрубыкар­ данноговаладопределов, прикоторыхнапряжение Т оказывает­ сянижесреднихстатистическихуровней, ноповышаетсякритическая частотавращенияисохраняетсявозможностьпримененияболеепрос­ тойдвухшарнирнойпередачивместотрехшарнирной. Влеттсовыхавто­ мобиляхуменьшениенеобходшойдлиныкарданноговалачастодости­ гаетсязасчетустановкинакоробкепередачзаднейкрышки-удлини­ теля. Последнеетакжеможетпозволитьприменитьдвухшарнирнуюпе­ редачувместотрехшарнирной. Втожевремяимеютсяп|Ш1ерыконст­ рукций, вкоторыхприменяетсятрехшарнирнаякарданнаяпередача несмотрянато,чтотребуемаядлинакарданноговалапридвухшарнирнойнепревышаетдопустимув Такоерешениеможетпреследоватьследующиецели: придатьднищукузовалегковогоавтомобиля рациональнуюформуIV, 8],т.е. снизитьвысотунишивполукузова илисовсемееликвидировать; избежатьнеобходимостивыполнять большоеотверстиевпоперечинерамыилисильноизшбатьее[3] .

4. ВЫБОРУГЛОВУСТАН01

ВМОВ ВКАРДАННОЙПЕРШЧЕ,

СОЕ

ДВААГРЕГАТА

Послетогокакприняторешениепосоставукарданнойпередачи,

необходимовыполнитьмасштабнуюсхемуустановкиваловсуказанием угловустановки. Приэтомбудемиметьввиду, ч:товкарданнойпе­ редаче, соединяющейдваагрегататрансмиссии, применяютсяшарниры неравнтугловыхскоростей. Вдвухичетырехшарнирныхпередачах применяютсяполныекарданныешарнирыскрестовиной, втрехшзрнирныхпередачаходиншарнириногдавыполняетсяполукарданным. Углы установки^ валов, соединяемыхшарниромнеравныхугловых

«)Если згглыY указанывдвухвзаимноперпендикулярныхплоскостях.

скоростей, недолжныиметьнулевыхзначенийГ51 иприноминальной нагрузкевстатическомсостоянииавтомобилянедолзшыбытьболее;

3° длялегковыхавтомобилей; 4® длягрузовыхавтомобилейиавтобусов;

дляавтомобилейвысокойпроходимости. Указанныеограниченияприняты[5 ]сцельюобеспечениявысоких

значенийк.п.д. карданнойпередачи, большогосрокаслужбышарнировиуменьшениястепенинеравномерностивращениякарданноговала.

Длятогочтобывкарданнойпередаче сшарнираминеравныхуг­ ловыхскоростейобеспечивалосьсинхронноевращениеконечныхвалов, следуетвилкинаконцахкаадогокарданноговаларасполагатьопре­ деленнымобразомивыдерживатьприэтомопределенныесоотношения угловмеадувакши, соединяемымикаждымшарниром. Решениядляоб­ щегослучаямногошарнирнойкарданнойпередачислюбымпространст­ веннымрасположениемрассмохреныврядеспециальныхработ [10,11]. Наибольшеепрактическоезначениеоднакоимеютосновныечастные олзгчаи, цкоторыхконечныевалырасположеныводнойплоскости. В этихчастныхслучаяхсинхронноевращениеконечныхваловобеспечи­

ваетсяприследующихусловиях:

 

вдвухшарнирнойкарданнойпередаче(рис. 3,а,б) утлы

и

JTgj междукарданнымваломисоединяемымиимваламиI и3 должны равнятьсядругдругу, авилкишарнировнаконцахкарданного вала должныприсборкеустанавливатьсяводнойплоскости;

вчетырехшарнирнойкарданнойпередачеспромежуточнойопорой (рис. 3,в,г) синхронностьвращенияконечныхваловобеспечивается принесколькихвариантахрасположе1шяваловиихвилок(см.табл.

4.3 вработе[10] ), однакосшисронноевращениенетолькоконечных валовI и5, нотакжеивалапромежуточнойопоры3 обеспечивается присоблвденииуказанныхвышеусловийдля каадойиздвухдвухшаргарныхпередач, составляхщихчетырехц1эр1>т'рнуювотдельности;

втрехшарнирнойкарданнойпередачеспромежуточнойопорой (рис. 3,д) синхронноевращениеконечныхваловI и4, взависимости отвариантарасположениявилокнаконцахкарданныхвалов2 и3, обесиечиваетсяприсоблюденииусловий, указашшхвтабл. 2 [9,10].

ТаккаквовремядвиженияавтомобиляyглI^

и

втрех-

шартрнойпередачемогутменяться, а yim

остаетсяпостоян-

11ЫМ, тополнойсинхронизациивращенияваловI и4 иолу'штьнельзя.

а

б

а

Л1Г

a S f f ^ t / - - - i f - - - 4 — щ ш -

 

Рис. 3. Расчетныесхеш:

,.

а. б - двухшарниргшеиередач.испарадлелир^а: и v - образнымраоколоженкемконцевыхвалов; в, г- четырехтарниркыепередачисразли’шш располо-

жетаемпромежуточнойопоры(г - вариант, оОеспечивав--

щийменьшиеуглыустановки); д- трехшарнирнэяпередача;

е,ж,з - схешкрасчетукритическойчастотывращения карданноговала

13

Синхронязацияоднакотемближекполной, чемменьшеугол Ц~,2 ПОЭТОМУрекомевиуетсяугол назначатьмалым, например yjj

Таблица

Вариантытрехшарнирнойкарданнойпередачис

синхроннымвращениемконечныхвалов

Взаимноерасположениевилокнаконцах Условиесинхронноговраще­ карданныхвалов нияведущеговалаI иве­

карданноговала2 карданноговала 3 домоговала4

подуглом90®

воднойплоскости COS^I^

COS^^^ = COS^^I^

воднойплоскости

подуглом

 

воднойплоскости

воднойплоскости C0S^ 2

~

Промежуточнаяопоратрехшарнирнойкарданнойпередачикрепится кднищукузоваиликраме, поэтомууровеньпоперечныхколебаний опорывозбуждаемыхприработешарнировнеравныхугловыхскоростей долженбытьминимальным. Припроектированииидоводкетрехшарнир­ нойпередачистремятся, соднойстороны, уменьшитьвлияниепоперечныхколебанийпромежуточнойопорынакузовилирамупутем ее эластичногокрепленияиподборачастотысобственныхееколебаний, асдругойподборомугловустановкиваловивилокснизить до минимумауровеньвозбувденияпоперечныхколебаний. Вопросыпроек­ тированияидоводкитрехшарнирнойкарданнойпередачирассмотрены вработах[8 , 12]. Вработе[81 данаследующаярекомендация: часто­ тасобственныхколебанийопорыдолжнабытьзначительнонижечасТОТЫвынужденныхколебаний, возникающихприэксплуатационныхско­ ростяхдвиженияавтомобиля

6 U < Zfminip I/c,

где rriLn - минимальнаяэксплуатационнаяскоростьдвиженияавто­ мобиля, км/ч;

- расчетныйрадиусведущихколес, м. Привыв'.деэтойзависимостиучтено, чточастотавоздействия

изгибающихмоментовкарданнойпередачиравнаудвоеннойчастоте

вращенияеевалов.

Вработе[12 ] р('.ксменп.5втсяформулноптшальнойкомпоновки

трехшарнирновкарданяойпередачи, обеспечивавдеймшшмальноеаиплкттдноезначениепоаеречннхсщ. Приводимихвтабл. 3.

Таблица 3

Формулыоптимальногосоотношениямеждуугламиустановки валовтрехшарнирнойкарданнойпередачи [12]

Взаимноерасположениевилокнаконцах!Рекомвруемовсоотношение

_____ карданных валов_____________ (рис. 3*д)

карданноговала 2 !карданноговалаэ !

воднойплоскости воднойплоскости

подуглом90®

воднойШГОСКОСТИ

VeЬ".

воднойПЛОСКОСТИ

 

подуглом90°

 

 

втабл. 3 принятыследутациеобозначения(рис. 3,д):

 

fii

~ рэсчетныеуглы, т.е. углывстатическомсосто-

нагруженногона70^ автомобиля, скорректированныенаих из­ мененияПОДдействиемреактивногомоментаприразгонеавтомобиля, в указанныхформулахуглы ^ должныподставлятьсясучетомих знака; правилознаковследующее; углы У” считаютсяположитель­ ными, когдавершиныдополнительныхдо180° книмугловнаправлены вниз;

^ 2 ~ ллинакарданныхвалов2 (промежуточного) и3 (основ­ ного).

Такимобразом, приподбореугловустановкиваловтрехшарнирнойкарданнойпередачипоусловиюустраненияпоперечныхколебаний промежуточнойопорыможетбытьнескатьконарушеноусловиесинхрон­ ноговращенияконечныхвалов(табл. 2). Какпоказываетпрактика, уточнениеугловустановкипроизводитсяприэкспериментальнойдоводкепередачи.

5.ВЫБОРОСНОВГЖРАЗМЕРОВГЛАВНЫХШШШЮЪ

КАРДАННО! ПЕРЕДАЧИСШАРНИРАЬМ НЕРАВНЫХ УГЛОВЫХСКОРОСТШ

Нижеприводятсярекомендациипопредварительномувыборуразмеров. Послепредварительноговыборавыполняютсяпроверочныерас-

15

четыиперваякорректировкаразмеров. Дальнейшаякорректировка раэкеровпроизводитсявпроцессестевдовыхиходовыхиспытаний карданнойпередачи.

5.1. Выбортипоразмерашарниранеравныхугловых скоростей

Основныеразмерыкрестовиныивилоккарданногошарнирастандартизованыидолжнывыбиратьсяизчислауказанныхвотраслевом стандартеОСТ37.001.068-76 [13] . Даннымотраслевымставдартом предусмотреновосемьтипоразмеровшарниров(табл. 4, рис. 4).

Ряд|и|я«длявыбораразмерностикарданногошарнирарекоменду­ ютпользоватьсяномограммами. Вработе[4] , например, приведены номограммыфирмГеленквелленбау( G W 6 ) иХардиСпайсер. Ниже приводитсярекомендация, разработаннаянаМинскомавтомобильном заводеприменительнокдорожнымдвухоснымгрузовымавтомобилям с учетомметодикифармыG W B .

Типоразмеркарданногошарнираскрестовинойопределяетсявза­ висимостиоттипадвигателя, осредненногопередаваемогокрутящего момента, среднейчастотывращениякарданноговала, углаустановки инеобходимогосрокаслужбы. Типоразмершарнираскрестовиноймо­ жноподобретьспомощьюномограммы(рис. 5).

Дляэтогонеобходимоопределитьследующиевеличины:

1) приведенныйкрутящиймомент, условнодейотвувдийнакардан­ ныйвал;

2) частотувращениякарданноговалаприсреднейтехнической скоростиавтомобиля.

Приведенныйкрутящиймоментопределяетсяпоформуле

где

- расчетныйкрутящиймоментнавходномвалукоробки

 

передачнавысшейпередаче. Нм; длямеханической

 

трансмиссии

— 7]^^ , где 7)^^ - макстшльныйкру­

 

тящиймоментдвигателя;

длягидромеханическойтранс­

 

миссии

-где

- крутящиймомент

 

нанасосномколесегидротрансформаторапри /с= I;

tg

- передаточноечисловысшейпередачивкоробкепередач

ко

- коэффициент,

учитывающийспецификуприменершяиголь-

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

 

 

Основныеданныепонормализованнымтипоразмерамшарнировнеравных

 

 

 

 

 

 

угловыхскоростей(рис. 4)

 

 

 

 

Обозначения

!

 

 

Значенияразмеровипоказателей для типоразмеровшарниров

 

размеров и

1

 

 

 

 

 

! 1У !

 

 

! УП !

УШ

показателей

,

I

!

П ! Ш ! Ш

У !

У1

Н,

мм

 

57,17

 

74,2

80

80

90

108

127

147

165

cliuf

мм

 

14,725

15,23

16,3

16,3

22

25

33,65

33,65

45

Hj, мм

 

64,26

 

55

60

60

-

-

-

-

-

Н2 > мм

 

-

 

-

-

-

98

118

135

155

173

В I

мм

 

36

 

45

40

40

50

65

74

86

85

D ,

мм

 

23,823

28

30

30

35

39

50

50

62

jf подшипника 904902

 

704902 704702

704702

804704

804805 804807 804907

804707

804709

 

 

 

 

 

 

 

КУ2

 

 

 

 

 

Количество

 

22

 

322

29

20

26

29

38

38

50

игл

 

 

Диаметригл,

 

 

 

2,5

2

 

3

3

3

3

3

 

мм

 

2,4

 

3

Длинаиглы,мм1

10

 

12,5

13,8

13,5

18

18,1

18

24

24

С*, кгс

 

800

 

720

770

770

1370

1450

1650

2100

3150

 

850

 

800

850

850

1500

1600

1800

2300

3500

 

 

 

 

C f ,

кгс

 

450

 

500

600

685

II00

1300

1700

2000

2700

II20

1250

1500

I7I0

2800

3200

4300

5000

6700

 

 

*Значенияподчертойдляисполнениявысшейкатегориикачества,

каченияподчертойдляаодшипникавреткимекачательногодвижения.

Рис. 4. Элементышарнираишлицевогосоединенияскользящей вилки: а- крестовгаашарнира;- б- вилкашарнира; в- сечениешл1щевогосоединешшскользяи1ейвилки

18