|
Требования к карданным передачам зависят от их назначения. Общими требованиями для всех передач являются следующие:
осуществление надежной передачи крутящего момента и создание условий для равномерного вращения вала механизма, приводимого в движение карданной передачей ;
обеспечение отсутствия резонансных явлений в зоне эксплуатационных скоростей ;
вибрационные нагрузки и уровень шума при работе карданной передачи должны быть минимальными ;
обеспечение высокого КПД малым трением во всех соединениях (в том числе и шлицевых) ;
создание условий для надежной работы передачи с большим периодом технического обслуживания. Основным элементом карданной передачи является карданный шарнир. Тип шарнира определяет кинематическую схему карданной передачи и максимально допустимые углы наклона валов .
Карданные шарниры подразделяются на шарниры неравных и равных угловых скоростей. Шарниры неравных угловых скоростей (асинхронные) при наличии угла между валами характеризуются периодическим неравенством угловых скоростей ведущего и ведомого валов. При установке шарниров равных угловых скоростей (синхронных) угловые скорости соединяемых ими валов равны при любом их угловом перемещении. Они применяются главным образом в приводах ведущих управляемых колес. По конструктивным признакам шарниры делятся на жесткие и мягкие (упругие). В жестких шарнирах передача крутящего момента обеспечивается шарнирным соединением деталей, а в мягких — деталями с большой податливостью. Разрушение карданных шарниров происходит в результате разрушения (бринеллирования) и выкрашивания шипов крестовины, рабочих поверхностей стаканов игольчатых подшипников, а также износа рабочих поверхностей из-за недостаточного слоя смазочного материала. Выкрашивание рабочих поверхностей шипов крестовины и стаканов подшипников является следствием усталостного разрушения, вызванного возникновением значительных контактных напряжений при неравномерном распределении нагрузки ' по длине рабочих игл .
Бринеллирование шипов крестовины также является результатом неравномерного распределения нагрузки по длине игл при их сдвиге относительно оси рабочих поверхностей шипов крестовин и стаканов подшипника. Бринеллирование возникает обычно в карданных шарнирах, имеющих малую жесткость вилок, или при недостаточной твердости рабочих поверхностей шипа, а также при больших суммарных круговых зазорах. Следует отметить, что применение подшипника с иглами, имеющими сферические или плоские конусы, по сравнению с коническими увеличивает нагрузочную способность подшипника и уменьшает силы трения на торцах игл, а следовательно, снижается возможность их перекоса. Конструкция карданного шарнира должна свести к минимуму появление меняющегося дисбаланса карданной передачи вследствие самопроизвольного устранения осевых зазоров в карданных шарнирах под действием центробежных сил. Поэтому к осевым зазорам в шарнирах и к точности фиксации центра крестовины относительно продольной оси карданного вала предъявляются особые требования. Фиксирование игольчатых подшипников в вилках с помощью стопорных колец, разделенных при сборке на несколько групп по толщине, позволяет более жестко ограничивать самопроизвольное смещение деталей карданных шарниров по сравнению с фиксацией подшипников посредством стопорных пластин.
|
