Расчет вилки карданного шарнира

При проверочном расчете вилки карданного шарнира выбирается слабое сечение лапы вилки. Схема для расчета вилки карданного шарнира приведена на рисунке 22. Лапа воспринимает силу Р со стороны шипа крестовины. Под действием этой силы в сечении лапы, которое выполнено близким к прямоугольному, возникают одновременно напряжения изгиба и кручения.

Длина и ширина сечения, определенные из чертежа, соответственно равны a = 45 мм, b = 15 мм. Плечи действия сил равны c = 21 мм, m = 3 мм. Коэффициент m, необходимый при определении моментов сопротивления сечения, зависит от отношения длины и ширины сечения. Для данного сечения (a/b = 3) m = 0,268.

Для определения напряжений, действующих в рассматриваемом сечении лапы вилки карданного шарнира, требуется определить моменты сопротивления сечений.

Момент сопротивления сечения изгибу относительно оси x-x (см. рис.22)

.

Момент сопротивления изгибу относительно оси y-y

.

Момент сопротивления кручению при определении напряжений в точках 1 и 3

.

Момент сопротивления кручению при определении напряжений в точках 2 и 4

.

Напряжение изгиба в точках 2 и 4

.

Напряжение изгиба в точках 1 и 3

.

Напряжение кручения в точках 2 и 4

.

Напряжение кручения в точках 1 и 3

.

Наибольшие результирующие напряжения в рассматриваемых точках сечения определяются по теории энергии формоизменения сопротивления материалов (4ая теория прочности). По этой теории наибольшее результирующее напряжение от изгиба и кручения в точках 1 и 3

.

Наибольшее результирующее напряжение в точках 2 и 4

.

Величины допускаемых напряжений в выполненных конструкциях составляют [s] =50…150 МПа. Как видно, в точках 1 и 3 действительные напряжения выходят за пределы допускаемых. Для обеспечения нормальной работы вилки карданного шарнира необходимо снизить действующие в ее сечениях напряжения. Этого можно достигнуть благодаря увеличению размеров сечения, увеличивая, например, его ширину b. Из формулы для наибольшего результирующего напряжения от изгиба и кручения в точках 1 и 3 можно получить следующую формулу для подбора ширины сечения:

.

Примем напряжение, которое нужно обеспечить в точках 1 и 3 сечения, [s] = 140 МПа. Тогда величина b составит 16,9 мм. То есть для обеспечения нормальной работы вилки карданного шарнира ширину сечения ее лапы необходимо увеличить на 2 мм.

Актуально о транспорте

Методы организации производства в АТП
В автоколонне наблюдается два метода организации производства. Агрегатно – участковый, который применен в ремонтной зоне, где на каждом участке производятся свои операции по ремонту: в электротехническом ремонт электрооборудования автомобиля, и в других аналогично. Зона ТО, а в частичной эстакада и ...

Определение тоннаже-потоков
Определяем удельную грузовместимость отобранных судов. (2.1) м3/т Определяем величину тоннаже-потоков. Сахар – тяжелый груз Дч=22 тыс.т. Чугун - тяжелый груз Дч=17 тыс.т. Удобрения - тяжелый груз Дч=10тыс.т. Сухофрукты – легкий груз Дч=16000*1,8/1,51=19,07 тыс.т. Консервы - тяжелый груз Дч=18 тыс.т ...

Корректировка пробега по среднесуточному пробегу
Корректирование заключается в подборе численных значений периодичности пробега в километрах для каждого вида ТО и пробега до КР, кратных между собой, и среднесуточному пробегу и близких по своей величине к установленным нормативам. Допускается отклонение от нормативов периодичности ТО, которое сост ...