Расчет ШРУСов - определение типоразмера шарнира

Для выбора ШРУСа величина крутящего момента рассчитывается исходя из распределения крутящего момента двигателя и наибольшего передаточного числа коробки с учётом передаточного числа дифференциала.

Проверка нагрузки производится по моменту на валу по сцепному весу, определяемому из нагрузки на ось, радиуса качения шин, коэффициента трения, и, в некоторых случаях, колёсной передачи.

где,
iD = Передаточное число дифференциала
iR = Передаточное число колёсной передачи
ηr = Коэффициент влияния колёсной передачи
ηd = Коэффициент влияния дифференциала

Наименьшее из двух значений крутящих моментов не должно превышать номинальный момент вращения карданного вала.

Выбранный таким образом ШРУС будет обладать достаточным сроком службы, так как продолжительность действия пиковых нагрузок, как правило, невелико.

В случае если привод автомобиля осуществляется исключительно (или длительное время) через переднюю ось, то необходима дополнительная проверка срока службы ШРУСа.

1 Нагрузка на опорах.

Обе половины ШРУСов должны устанавливаться на опоры непосредственно рядом с шарниром, причём ведомый вал или цапфа дисковой втулки должны быть в осевом направлении неподвижны, а ведущий вал, напротив, должен быть подвижным.

При передаче момента вращения возникают дополнительные силы, которые должны приниматься во внимание при выборе ШРУСов.

Рис. 31.

Реакции в опорах рассчитываются по формулам
Реакция в опоре В:

Реакция в опоре C:

На практике длинные валы (приводные валы) подбираются не только по величине передаваемого крутящего момента, но, принимая во внимание прогиб, должны сильнее фиксироваться на опорах. Опора В должна или устанавливаться со специальным шарообразным исполнением подшипников, или исполняться с небольшой шириной опоры, так, чтобы перекос αB передавался на опору без усилия.

Упругий изгиб определяется по формуле:

Перекос опоры:

Распределение нагрузок на ведомом валу (цапфе дисковой втулки) происходит таким же образом. Изгиб здесь не имеет большого значения из-за небольшой длины вала.