滚针十字万向节校核.docx

滚针十字万向节校核选用型号：我们此次选用的为05G（方孔）滚针十字万向节即上表中GUH-1型号，万向节大小为外径D=32mm内方孔边长Q=16mm，由表可知，其单节允许最大偏角为45度，最高允许转速为4000r/min,重量0.3kg。万向节强度校核：2.1、偏角结合赛车实际情况，由CATIA装配模型测算出赛车上所用万向节的偏角为23度，小于万向节所允许的45度，符合要求。2.2、临界转速的计算与校核： 在考虑赛车急速转弯的极限工况下转速最大，根据经验，车手转动方向盘速度最大为2r/s,换算为120r/min,远远小于4000r/min，符合要求。2.3、传动轴管扭转应力计算：车手通过转动方向盘施加力矩，根据数据，取车重360Kg，前后轴荷分配为0.48/0.52则 G1=M×g×48%=360×0.48×9.8=1693.44N取轮胎摩擦系数f=0.8，轮胎胎压p=0.18MPa==43801.32Nmm则方向盘上的力Fh=4/Dsw/iw0;(iw0=L/r) r为分度圆半径为18mm，L为转向梯形下底边到转向器的距离为70mm，Ds为方向盘直径为250mm。Fh=43801.32×2×18/70/250N=90.11N根据 T=Fh·R可以得出施加给方向盘的扭矩为11.263N·m根据《机械设计手册》下表我们认为其属于中等冲击，安全系数取K=1.6得Tmax=KT=1.6x11.263=18.022N·m根据《机械设计手册第五版》第二卷查得在转向机构中万向联轴器转矩的工况系数为1因此认为施加给万向节的力矩最大为18.022N·m2.4、万向节额定扭矩计算：万向节角度修正系数根出于安全考虑，我们取单节偏转角度为25度，这样由上表可得其角度修正系数为M=0.7根据转速为120r/min,由上图B点可知，GUH-1型万向节的修正值Ta=90万向节额定扭矩计算公式可以得到额定扭矩T= 90 X 0.7 = 63N·m由上述计算得知实际的扭矩18.022N· m小于万向节的额定扭矩，因此满足要求。