Для одиночного карданного шарнира, соединяющего вторичный вал коробки передач (вал А) и карданный вал (вал В), соотношение между углами a и b поворота валов (см. рис. 19) может быть представлено выражением
.
Здесь g1 – угол между осями рассматриваемых валов (угол перекоса). Дифференцируя это выражение, получаем
.
Угловые скорости валов являются производными от угла поворота по времени. Учитывая это, из предыдущего выражения можно получить соотношение между угловыми скоростями валов:
.
После алгебраических преобразований получаем зависимость угловой скорости ведомого вала В от угловой скорости ведущего вала А, угла поворота ведущего вала и угла перекоса валов:
.
Из этой зависимости следует, что wA = wB только когда g1 = 0. В общем случае g1 ¹ 0, т.е. при равномерной скорости вращения вала А вал В будет вращаться неравномерно. Величина разности между значениями wA и wB зависит от угла между валами g1. Задаваясь углом поворота вала А, можно оценить неравномерность вращения вала В при постоянном угле между валами и при постоянной скорости вращения ведущего вала.
Как отмечалось выше, расчет карданной передачи производится для случая максимального крутящего момента. Двигатель развивает максимальный крутящий момент при nM = 2500 об/мин. Максимальный крутящий момент через трансмиссию передается при включенной первой передаче. При этих условиях скорость вращения ведущего вала А определяется по формуле
.
Угол перекоса валов принимаем максимальным - g1 = 3°.
Значения угловой скорости вала В в зависимости от угла поворота вала А представлены в таблице 1. График зависимости – на рисунке 20.
Таблица 1.
Значение угловой скорости валов карданной передачи при различных углах поворота ведущего вала.
град. |
0 |
45 |
90 |
135 |
180 |
225 |
270 |
315 |
360 |
A, 1/сек |
74,8 |
74,8 |
74,8 |
74,8 |
74,8 |
74,8 |
74,8 |
74,8 |
74,8 |
B, 1/сек |
74,903 |
74,800 |
74,697 |
74,800 |
74,903 |
74,800 |
74,697 |
74,800 |
74,903 |
Соотношение между углами поворота валов В и С имеет вид
.
Докажем, что при равенстве перекосов валов, т.е. при g1 = g2, угловые скорости валов А и С тоже будут равны. Учитывая положение вилок вала В и смещение ведущих вилок шарниров на 90° друг относительно друга, получим, отсчитывая угол поворота от положения вала А,
или
.
Учитывая, что , из полученного выражения находим соотношение между углами поворота вала А и вала С:
.
Актуально о транспорте
Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений
Зубчатые колеса редукторов в основном изготавливают из сталей, подвергнутых термическому или химико-термическому упрочнению. Вид термообработки выбирается в зависимости от номинальной нагрузки на барабан Tб. Для нашего случая целесообразно как вид термообработки использовать закалка ТВЧ. Выбираем м ...
Полоса отчуждения и рельсовый путь
Из всех видов транспортных магистралей только железные дороги и трубопроводы располагаются на земельных полосах, отчуждаемых в частное владение или пользование, причем железным дорогам земля обычно передается сразу и навсегда. Именно частная собственность на землю на своей трассе принципиально выде ...
Технология обработки местных вагонов
В процессе роспуска составов на горке местные вагоны направляют на специализированный сортировочный путь и затем подают к грузовым фронтам пунктов местной работы (ПРМ) отдельными группами. Обработка местных вагонов помимо технических операций, выполняемых с транзитными перерабатываемыми вагонами, в ...