Общие принципы расчёта шарниров карданной передачи на работоспособность 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Общие принципы расчёта шарниров карданной передачи на работоспособность



5.5.2. Расчет игольчатых подшипников карданных шарниров

на долговечность

Опытами установлено, что соотношение между минимальным и максимальным сроком службы одинаковых подшипников одной и той же серии составляет 1:40.

Работоспособность карданного шарнира зависит от работоспособности всех четырех шарниров при 90%-ной надежности каждого отдельного подшипника в большой группе карданных шарниров может быть определена по теории вероятности q4 = 0,6561 (где q = 0,9 – вероятность невыхода из строя каждого подшипника).

Таким образом, при 90%-ной надежности каждого отдельного подшипника только 65 % шарниров достигает предсказанного срока службы.

Расчет долговечности игольчатых подшипников производится по формуле: Lho = ,

где: Lho – расчетная долговечность, ч;

n - частота вращения карданного вала, об/мин;

β - угол наклона карданного вала;

С - динамическая грузоподъемность подшипника, кгс;

Н - высота по шипам крестовины, см;

ℓ - длина иглы, см;

Мр - приведенный расчетный момент, кгс∙м.

По этой формуле можно рассчитать долговечность каждого отдельного подшипника в шарнире при условии, что суммарный зазор между иглами в подшипнике не более 0,5 мм, разноразмерность игл в одном подшипнике 1 мин., твердость дорожки качения НRС 62 2 при температуре менее 100оС и надежность подшипников 90 %.

Грузоподъемность подшипника может быть найдена по формуле:

С = 4 ,

где: Z – число игл в подшипнике;

ℓ - рабочая длина иглы, мм;

d - диаметр иглы, мм.

Для того, чтобы определить долговечность для любой заданной надежности Sn подшипника, не равной 90 %, вводится коэффициент надежности Кн, который определяется выражением

Кн = ,

где: Сs – динамическая грузоподъемность для надежности Sn.

Если твердость дорожки качения меньше номинальной твердости, то динамическая грузоподъемность С, вычисленная по формуле выше, зависит от коэффициента грузоподъемности Кг, определяемого из рисунка выше.

Зависимость коэффициента надежности Кн от надежности подшипника Sn показана на рисунке ниже.

Подставив значения коэффициента Кн и Кг в уравнение долговечности, получим требуемую степень надежности подшипника при твердости дорожек качения, отличной от нормальной, долговечность, ч:

Lh = Lho∙ K .

Проведенные испытания показали, что долговечность подшипников зависит от требуемой надежности. Поэтому при выборе размеров подшипников надо находить оптимальное решение между требованиями к надежности Sn подшипника и его долговечности L.

5.5.3. Крутильные колебания карданной передачи и определение

крутильной податливости карданного вала

На валах карданной передачи возникает сложный процесс крутильных колебаний, характеризуемый вынужденными колебаниями в результате периодического изменения крутящего момента двигателя, а также колебаниями, связанными с кинематикой карданных шарниров неровной угловой скоростью и зубчатой пары главной передачи.

Исследования показали, что в зависимости от соотношений установочных углов, имеющихся масс и крутильной податливости карданного вала в карданной передаче могут возникать резонансы крутильных колебаний со значительными величинами амплитуд колебаний крутящего момента, которые являются причиной повышенных динамических нагрузок на отдельных деталях, снижающих их долговечность, а иногда приводящих к поломкам.

Крутильная податливость ℓ (обратная величина жесткости) – это угол закручивания участка вала под действием единичного крутящего момента.

Крутильная податливость карданных валов, рад/ кгс ∙м:

в = nℓш + ℓт,

где: n – число карданных шарниров;

ш – податливость карданного шарнира;

т - податливость трубы вала

Крутильная податливость шарнира может быть определена по эмпирической формуле, которая получена на основе экспериментальных исследований податливости карданных шарниров для автомобилей типа КрАЗ:

ш = ,

где: Д – наружный диаметр трубы карданного вала, м;

 

Податливость трубы карданного вала:

т = ,

где: Д и d - соответственно наружный и внутренний диаметры трубы, м;

ℓ - длина трубы, м;

G – модуль сдвига, кгс/м2.

 

Требования, предъявляемые к рулевому управлению.

Требования к рулевому управлению и его параметры

Рулевое управление оказывает существенное влияние на уп­равляемость, маневренность, устойчивость и безопасность дви­жения автомобиля. Поэтому, кроме общих требований к конст­рукции автомобиля, к нему предъявляются спе­циальные требования, в соответствии с которыми рулевое управ­ление должно обеспечивать:

• минимальный радиус поворота для высокой маневренности автомобиля;

• легкость управления автомобилем;

• пропорциональность между усилием на рулевом колесе и со­противлением повороту управляемых колес (силовое следящее действие);

• соответствие между углами поворота рулевого колеса и уп­равляемых колес (кинематическое следящее действие);

• минимальную передачу толчков и ударов на рулевое колесо от дорожных неровностей;

• предотвращение автоколебаний (самовозбуждающихся) уп­равляемых колес вокруг осей поворота;

• минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

• травмобезопасность, исключающую травмирование водителя при любых столкновениях автомобиля.

Соответствие конструкции рулевого управления предъявляе­мым требованиям зависит от правильного выбора параметров ру­левого управления, рулевого механизма и рулевого привода.

требуемое передаточное число;
• высокая жесткость деталей;
• согласованность кинематики рулевого привода и направляющего устройства подвески;
• минимальные зазоры в сочленениях деталей;
• правильное соотношение углов поворота внутреннего и наружного
колес;
• оптимальная величина стабилизирующего момента;
• небольшая величина крутящего момента, который необходимо прикладывать к рулевому колесу

Суммарный люфт в рулевом управлении в регламентированных условиях испытаний не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, а при отсутствии таких данных не должен превышать:

10° для легковых автомобилей и созданных на их базе агрегатов грузовых автомобилей и автобусов

20° для автобусов

25° для грузовых автомобилей

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-07-14; просмотров: 636; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.238.254.78 (0.007 с.)