3.2 Расчет карданной передачи с шарнирами равных угловых скоростей

Расчетная схема шарикового шарнира равных угловых скоростей (синхронного) приведена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Расчетная схема шарикового карданного шарнира равных угловых скоростей:

1 – шарик; 2 – наружная обойма; 3 – сепаратор; 4 – внутренняя обойма.

Максимальный момент по сцеплению , Нм, передаваемый шарниром, определяют по формуле

, (3.19)

где – вес, приходящийся на колесо, Н.

Продольный коэффициент сцепления –= 1,0 [3].

По рассчитанному крутящему моменту из таблицы 3.4 [5] выбирают диаметр шарика шарнира равных угловых скоростей, а также наружный диаметр вала.

Таблица 3.4 – Параметры карданных шарниров равных угловых скоростей

Параметр	Значение
Расчетный крутящий момент, кН·м	1,37	2,20	4,50	7,75
Диаметр шарика, мм	25,32 (25,50)	29,50	40,0	42,86
Максимальный диаметр вращения шарнира, мм	98	109	142	156
Расстояние между наружными торцами, мм	96	109	134	144
Наружный диаметр вала, мм	32,0	35,0	44,5	50,0
Нагрузка на передний мост не более, кН	10,0	15,0	27,5	30,0

Для обеспечения необходимой плавности работы и равномерного распределения нагрузки число шариков в шариковом карданном шарнире с делительным механизмом должно быть четным, поэтому на практике устанавливают четыре (шесть) шариков, равномерно распределенных по окружности.

Допустимое окружное усилие[], Па, рассчитывают по формуле

, (3.20)

где Р – окружная сила, действующая на шарик, Н.

Окружную силу Р, Н, действующую на шарик, определяют по формуле

, (3.21)

где R – радиус расположения шариков, м.

Размеры внутренней обоймы должны обеспечить надежную связь с ведущим валом, и это предопределяет радиус расположения шариков.

Соотношение между радиусом расположения шариков и их диаметрами для обеспечения заданного срока службы рекомендуют [3] определять по эмпирической зависимости:

= 1,71.

Угол между осями валов   = 35  40.

Карданный вал в приводе передних колес – цельнолитой. Поэтому рассчитывают его только по углу закручивания по формуле (3.6), при этом полярный момент инерции для сплошного сечения определяют по формуле

. (3.22)

Длину карданного вала можно принять равной половине колеи передних колес.

При выборе основных параметров элементов карданных передач могут быть использованы данные таблицы 3.5 5.

4 Расчет главной передачи

Главная передача служит для постоянного увеличения крутящего момента.

Расчетным моментом для АТС общего назначения для главной передачи служит передаваемый максимальный крутящий момент на первой ступени. Для полноприводных АТС за расчетный момент принимается момент по сцеплению, причем считается, что он распределен по мостам пропорционально весу.