2 Расчет полуразгруженных полуосей

Полуразгруженные полуоси (рисунок 2.1) воспринимают в вертикальной плоскости нормальную и боковую реакции опорной поверхности и изгибающие моменты от этих реакций; в горизонтальной плоскости – продольную реакцию и изгибающий момент от этой реакции. Полуось разгружена от осевой нагрузки и тормозного момента при торможении рабочим тормозом. Такая полуось имеет наиболее простую конструкцию ступицы и применяется на легковых автомобилях.

Опасное сечение – место установки подшипника.

Рисунок 2.1 – Схема полуразгруженной полуоси

На режиме передачи максимальной силы тяги приведенные напряжения изгиба и кручения , Па, определяют по формуле

, (2.1)

где b – плечо изгиба, м; – диаметр полуоси, м.

Плечо изгиба определяется как расстояние между плоскостями, проходящими через центр опорной площадки колеса и через центр опорного подшипника. Можно принять плечо изгиба – b = 42 мм.

Минимальные диаметры полуосей приведены в таблице 1.1 [5].

Таблица 1.1 – Минимальные диаметры полуосей

Автомобиль	ВАЗ-2101	Москвич-2140	ГАЗ-24	ГАЗ-53А	МАЗ-500А
, мм	21,6	24,0	27,5	42,0	42,0

Продолжение табл. 2.2

Автомобиль	Урал-375Н	ЗИЛ-130	КрАЗ-257	БелАЗ-540А
, мм	48,0	48,0	58,0	58,0

На режиме торможения приведенные напряжения изгиба и кручения , Па, рассчитывают по формуле

. (2.2)

На режиме заноса приведенные напряжения изгиба и кручения , Па, рассчитывают по формуле

. (2.3)

На режиме динамических нагрузок приведенные напряжения изгиба и кручения , Па, определяют по формуле

. (2.4)

Допустимые приведенные напряжения изгиба и кручения – [ ] = 600 ÷ 800 МПа [4].

Расчет по углу закручивания полуразгруженных полуосей ведется аналогично расчету валов карданных передач с синхронными шарнирами. Длину полуоси принимают равной половине колеи ведущих колес.

Допустимые значения угла закручивания – [] = 9 ÷ 15 на один метр длины полуоси [4]. Меньшее значение угла закручивания характеризует повышенную жесткость, большее значение – склонность к колебаниям и резонансным явлениям.

3 Расчет полностью разгруженных полуосей

Полностью разгруженная полуось (рисунок 3.1) нагружается только крутящим моментом, передаваемым от дифференциала на ведущие колеса или тормозным моментом при торможении трансмиссионным тормозом. Такой тип полуосей применяется на грузовых автомобилях.

Расчет полностью разгруженных полуосей ведется только на кручение, при этом расчетным моментом является максимальный момент по двигателю.

Рисунок 3.1 – Схема полностью разгруженной полуоси

Напряжения кручения , Па, определяют по формуле

. (3.1)

Допустимые напряжения кручения – [ ] = 500 ÷ 600 МПа [4].

Расчет по углу закручивания полностью разгруженной полуоси ведется аналогично расчету полуразгруженной.