Тракторы и автомобили, курс лекций, страница 33

               Карданный вал представляет собой тонкостенную трубу с вваренны­ми в нее по концам наконечниками. При вращении карданного вала за счёт центробежных сил из-за некоторой неравномерности распределения массы вала возникают поперечные колебания. Частота вращения вала, при которой возникает резонанс и прогиб вала начинает прогрессивно возрастать, называется критической частотой вращения.

       Для полого карданного вала, концы которого не защемлены, крити­ческая частота вращения определится:

где   соответственно наружный и внутренний диаметры

                         карданного вала, см;

                 расстояние между центрами карданных шарниров, см.

         Формула показывает, что критическая частота вращения карданного вала будет тем меньше, чем меньше диаметр вала и чем больше расстояние между центрами карданных шарниров (длина карданного вала). При расчете карданного вала полагают, что максимальная частота его вращения, соответствующая максимальной скорости движения машины, не долж­на превышать 70 % от расчетной критической частоты, в противном слу­чае длину карданного вала необходимо уменьшить, либо установить на вал дополнительную про­межуточную опору.

             С целью уменьшения вибраций и шумов работающей карданной переда­чи её в сборе подвергают балансировке.

           При рассмотрении карданного шарнира неравной угловой скорости была получена формула

Если при любом изменении угла между валами будет соблюдаться равенствоэтих радиусов, то угловая скорость ведомого вала всегда будет равна угловой скорости ведущего. Равенство же радиусов может быть по­лучено в том случае, если общая для ведомого и ведущего валов точка будет лежать на биссектрисе угла 180° -, где    - угол между соединяемыми вилкой валов. При изменении этого угла  плоскость биссектрисы будет изменять свое положе­ние относительно ведущего ва­ла, поэтому для получения ра­венства угловых скоростей ве­домого и ведущего валов необходимы специальной устрой­ства, устанавливающие эту общую точку в плоскость биссектри­сы. В шариковых шарнирах рав­ной угловой скорости (крутя­щий момент с ведущего вала на ведомый передается в этих шарнирах через общие точки - шарики) такими устройствами могут быть делительные канавки на вилках, дели­тельные рычаги, канавки переменного сечения, сепараторы, а также другие устройства.