Расчет критического числа оборотов карданного вала

При вращении вала за счет центробежных сил, возникающих вследствие даже незначительного несовпадения оси вращения вала с центром тяжести, может возникнуть поперечный погиб вала. При приближении скорости вращения к критической амплитуда поперечных колебаний вала возрастает и возможна поломка вала. Поэтому при изготовлении карданный вал подвергается балансировке.

· На величину критической угловой скорости wкр влияют:

· характер защемления вала в опорах;

· величины зазоров в соединениях и подшипниках;

· несоосность деталей;

· некруглость и разностенность трубы и ряд других факторов.

Для вала постоянного сечения с равномерно распределенной нагрузкой, равной собственному весу, и свободно лежащего на опорах, которые не воспринимают изгибающих моментов

,

где l – длина вала между опорами, l = 1,299 м;

E – модуль упругости, E = 2×1011 Н/м2;

I – момент инерции сечения вала;

m – масса единицы длины вала.

Учитывая, что и что (D, d – наружный и внутренний диаметры полого сечения вала, равные 75 мм и 71 мм соответственно), получаем следующую формулу для определения критической угловой скорости

.

Тогда критическая частота вращения карданного вала будет определяться

.

Для нормальной работы карданного вала необходимо, чтобы выполнялось следующее условие nкр ³ (1,15…1,2) nmax. Здесь nmax – максимальная частота вращения карданного вала. Она равна максимальной частоте вращения двигателя, которая для ГАЗ-2410 составляет около 5000 об/мин. Таким образом, nкр не должна быть меньше 5750…6000 об/мин. Как видно, это условие выполняется и нормальная работа карданной передачи обеспечена.

Актуально о транспорте

Конструирование валов
Ориентировочно определяют диаметр хвостовика вала из расчёта на кручение: Эскиз ведущего вала представлен на рис.4.1. Рис. 4.1. Эскиз ведущего вала редуктора Для удобства монтажа деталей, располагаемых на валу, вал выполняют ступенчатым, причем диаметры ступеней выбирают из конструктивных соображен ...

Общие положения разработки конструкторской документации
Принципы работы силовых стендов для монтажа и демонтажа шин колес легковых автомобилей В настоящее время в практике в основном используется шиномонтажное оборудование, представленное конструкциями ряда специализированных стендов для монтажа и демонтажа шин колес легковых автомобилей массового произ ...

Расчет цилиндрического роликового подшипника на контактные напряжения
тележка вагон надрессорный балка Допускаемые контактные напряжения [σ]=3500МПа. Статическая нагрузка на один подшипник где – число подшипников в одной буксе, =2; – статическая нагрузка на вагон от перевозимого груза; Т – сила тяжести массы вагона; – собственная сила тяжести колесной пары, =12 ...