4.2 Расчёт крестовины карданного шарнира

Рис. 5. Расчетная схема крестовины карданного шарнира.

Высоту крестовины карданного шарнира по шипам, исходя из максимального крутящего момента по двигателю, определяют по формуле:

, (4.6)

где Н - высота крестовины карданного шарнира по шипам, см.

, см;

Высоту крестовины карданного шарнира по шипам, исходя из максимального крутящего момента по сцеплению, определяют по формуле:

, (4.7)

где Gсц - вес, приходящийся на мост, к которому подводится крутящий момент через рассчитываемую карданную передачу, кН; - коэффициент сцепления,

i0 - передаточное число главной передачи.

Коэффициент сцепления принимают - = 0,85;

, м;

Принимаем: Н=57,17 мм; Н1=64,26 мм; dш=14,725 мм; В=36 мм; D=23,823 мм;

Подшипник 904902Zи=22; Dи=2,4мм; lи=10 мм;

где H1, H2 расстояние между внутренними и наружными плоскостями вилки карданного шарнира, м.

Н2=Н1+2·lш=64,26+2·10=84,26 мм;

Где lш - длина шипа, равная 10 мм;

Плечо приложения максимальной нагрузки (расстояние от центра крестовины до середины шипа) можно определить по формуле

, (4.8)

, мм;

Максимальную нагрузку на шип крестовины карданного шарнира рассчитывают по формуле:

, (4.9)

где r - плечо приложения максимальной нагрузки, м;

- угол наклона осей карданной передачи, град.

Угол наклона осей карданной передачи - = 15 - 20

Принимаем 17;

, Н;

Момент сопротивления сечения шипа изгибу определяют по формуле:

, (4.10)

где dш- диаметр шипа крестовины, м.

, м;

, м;

Напряжение изгиба шипа в опасном сечении А - А определяют по формуле:

, (4.11)

где и - напряжение изгиба шипа, Па;

Qmax- максимальная нагрузка на шип крестовины, Н;

lш - длина шипа, м;

Wш- момент сопротивления сечения шипа изгибу, м3.

, мПа;

Допустимые напряжения изгиба - [и]= 250 - 300 МПа.

Напряжение среза шипа крестовины определяют по формуле

, (4.12)

где - напряжение среза шипа крестовины, Па.

, мПа;

Допустимые напряжения - []= 60 - 80 МПа.