Теория. Почему кардан нельзя сделать тоньше?

Думаю, что дело в сорте металла, из которого кардан сделан. Если обратиться к современным материалам, то наверняка можно сделать ходовую машинц целиком из композита))) только вот ее стоимость будет запредельной. Хотя вес будет менее 70 кг... всех ходовой ))

Другое дело, изготовить кардан из более прочной стали. Тогда он может быть в середине своей тоньше. Кстати, если технологию наладить, то можно делать карданы, которые не нужно будет балансировать... А что, хороший бизнес.

PzVII
Ладаспорт
shs_sf
+1
http://www.mysopromat.ru/cgi-bin/index.cgi?n=94

Добавлено спустя 2 минуты 38 секунд:

Chromatic Orb +1

Влезу всё-таки .Не знаю,на что реагировать сначала...,-целая куча мнений...,а интерес у меня непосредственный.
mazandr
По ссылке:все расчёты выполнены на основании ГИПОТЕЗЫ(читаем внимательно).А это уже совсем другая песня...,и рассматриваться как руководство к действию не должно.Там интерес чисто академический со всеми вытекающими,и люди этим занимаются,-судя по публикации.У нас же конкретный вопрос:"...почему нельзя".Так вот,-можно и,более того,нужно!Прав на 100 Вездеход:Ниве карданы достались по-наследству,это лишь дань технологичности производства,-по-моему это всем понятно(но могу и объяснить,если надо).Далее,-посмотрите в Автокаталоге или FAQе на АЛЮМИНИЕВЫЕ карданы для 21236-й Шеви и прикиньте их диаметр(хотя бы в сравнении с размером ШРУСа,который все здесь представляют).И это хоть и сплав,но всё-ж не кевлар.Да,Ладаспорт прав:при желании(в смысле,-сдуру ума) и "самый правильный инструмент" всех времён и народов можно сломать,но "...какую махину автор пытается сдвинуть своим рацпредложением..." ИМХО,-не совсем верное предположение.Не всё так страшно,и прикладные формулы попроще,чем сопромат,-академики и о простых смертных заботятся.Вот для интереса:журнал "Моделист-Конструктор",№11 за 1976 год,стр.12,статья "От двигателя-до колёс" из цикла "Строим автомобиль" к.т.н. Ю.А.Долматовского,-формулы расчёта карданного вала.Кто подскажет ,как ТУТ изобразить знак корня,-нарисую.Мой вал... ,...мой кардан... ,короче,диаметр нар. 38 мм.,внутренний 32 мм,цельнотянутая нерж. труба.Считал по статье,а автор не один самодельный авто построил(или руководил,-не принципиально,он-КОНСТРУКТОР,сейчас точно был бы "Ниваводом") .

И взвешивал в своё время,...5500-всё в граммах,(задний,"первого образца"),6250 (задний,"современный"),5250(передний,"современный),6500-УАЗовский передний,по-моему 452-й.Т.е. практически одна весовая категория,но ТОЛСТЫЙ при прочих равных условиях всегда более критичен к качеству балансировки.

Master сравнивает величину передаваемого крутящего момента,там ясно написано ,...

Крутящий момент зависит от характеристик ДВС(рабочего объёма,например),а потом умножается на передаточные числа в трансмиссии(до агрегата,который нужно "посчитать"),но никак не от радиуса колеса(например:уменьшив радиус,мы никоим образом не увеличим кр. момент на колесе,а лишь уменьшим сопротивление движению,в том числе и вращающуюся массу)И

,точнее сказать ""...в "передаточное число главной пары" раз" :).
И наконец:

Торсион "смягчает" передаваемый крутящий момент(в случае привода колёс),немножечко "растягивая" его по времени воздействия на колесо(которое и само выполняет такую же задачу,-посредством деформации покрышки).Ещё лучше с этим справляется элластичная муфта,но её не везде можно впихнуть .И ещё торсион ДОПУСКАЕТ крутильные колебания,что и используют в торсионной подвеске.
Вал привода как раз и есть частный случай торсиона,смягчающий ПЕРЕДАЧУ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА.А чтобы уменьшить крутильные колебания (на некоторых частотах вращения может возникать резонанс)на ино применяют такую массивную гаплычку,закрепляемую посередине "длинного" приводного вала.Вот это уже демпфер.По-моему,наши тоже где-то уже ставят,-"доросли" до "мирового уровня".Ранее на фоне общих шумов и вибраций никто на такие мелочи и внимания не обращал
Теперь расчёты(уж как получилось,пришлось опять к шефу за фотиком ехать,а он: ,да завтрв чтоб обяза-а-тельно... ,-совсем обнаглел... ):

Специально сходил и посмотрел. Трактор Т-40АМ полноприводной, передний кардан диаметром мах 25 мм, заметно длиннее нашего. И это на дизеле с сумасшедшим моментом! (относительно нивы, конечно.) Ни разу он у нас не ломался, Хотя насилуем тракторишко нещадно. Я высказался насчет прочности, насчет вибры на тракторе не критично. Кто пользовал, тот знает.

tough
По помоду момента силы - в формуле расчета момента силы есть радиус - это утверждение не верно?
какой момент силы на колесе которое буксует? (старт со светофора например)
независимо от напряжения на транзисторе (переходе) как падало 0.7вольта так и будет падать.... это я к тому что все зависит от двигателя - от сцепления колес с землей зависит а не от двигателя ибо рассматривается верхняя планка нагрузок а не вид характеристики

ваш ход

Чет не догоняю... Какая хрен разница, какой там пид брюхом кардан висит, толстый или тонкий... (если исключить эротические соображения)... лишь бы работал как надо и был сбалансирован. А вот уникальный штучный девайс- это имхо полностью противопоказано, куда бы ни пихать. Поскольку ничто не вечно, а ремонтопригодность со стандартной заменой никто пока не отменял.

по демпферам ваще не понял к чему - привода это жесткий вал и рассуждения о торсионах ПРИМЕНИТЕЛЬНО к шрусам считаю невозможными
говорим о демпфере в передаче крутящего момента к колесам а не о демпфировании момента покрышкой колеса

Добавлено спустя 47 секунд:

PAA
чиста тЭорЭтиЦЦки

А-а-а... Ну тыды байка из практики. Результат практических опытов.
Работал я (молодой был-страсть!- лет 19) в цеху, слесарем- механиком. Надо мне было сделать партию калиброванных латунных труб. Обычно это делалось на протяжном станке, дело долгое и грязное. Придумал я рацуху- припаял ПСРом развертку здоровую на метровый прут и вставил оное приспособление в токарный станок. Врубил малые обороты и первую трубу сделал. ОТК проверил- гут. Ну я и давай... А процесс медленный... Нада бы побыстрее... В общем, чой-то у меня в голове заклинило, и врубил я это дело на 4000 оборотов... прут больше метра...
Мама родная, надо было видеть, ЧТО делал этот тонкий прут в процессе нарастания скорости вращения... Какие были волновые эволюции перед тем, как он наконец согнулся , разнес к черту все, до чего смог достать, и свернулся в неровную спираль...
Так что пусть кардан будет какой есть.

пример не корректен

Суть байки в том, что вращающийся вал имеет множество возможных вариантов колебаний, даже если он сбалансирован. Он, гад, упруго извивается как змея. С множеством мод. Типа как струна гитары. Особенно при переменных скоростях вращения и нагрузках. Поэтому важно иметь в нем поперечную жесткость и внутреннее демпфирование при минимальной действующей массе в сечениях. Что и обеспечивает тонкостенная труба большого диаметра. При увеличении толщины стенок и уменьшении диаметра склонность к возникновению поперечных упругих колебаний будет возрастать(не дисбаланса, а именно колебаний как у пружины). Имеющийся вал проверен в течение многих лет. На фига рожать геморрой. Опять же, важны максимальные скорости вращения. У УАЗа они одни, у НИВЫ- явно другие. А у сельхозтрактора совсем третьи. И не дай бог в резонанс попасть

PAA
интересно было бы посчитать какая резонансная частота у кардана
я почему то уверен что частота такая что при ней НИВА как самолет лететь должна
покороче - скорости не те чтоб в такие тонкости опускаться

А вот ИЖевский кардан,чуть ли не в два раза тоньше.
Ходит у меня почти 25 т. и ничего...
Да и дешевле в 2 раза!

По любому, упругие свойства цельного стального прута малого диаметра намного превосходят аналогичные у трубы при равной возможности передачи момента. Не верящие могут просто тупо стукнуть по ним молотком. Прут трясется, труба звенит. Число оборотов кардана считать не проблема- на 5 может приближаться максимально к 4.5-5 тыс об/м. Т.Е. резонансы не должны возникать в диапазоне частот от 0 до 90 гц + на кратных гармониках. Что маловероятно. Прут сначала будет крутиться как скакалка, потом с 2 прогибами(S), с 3, с 4...
Так что демпфирование решает, а оно тем больше, чем больше диаметр трубы. Это все опять же теоретически, но ход мысли разработчика кардана ясен. Не ясен ход мысли, зачем менять на тонкий- выигрыша нет ни в чем. Даже теоретически. Разве что попытаться отремонтироваться карданом от сеялки, так и то не очень надо- можно на одном мосту доехать при поломке.

Добавлено спустя 10 минут 16 секунд:

Ничего против ИЖевских не имею, ходит себе и ходит. Тоже проверенный вариант, значит. Только цена несколько смущает- типа демпингом что-ли ИЖ занялся, или чего-то недокладывает в изделие? (не из-за количества железа же в трубах). Ну и познал ты кайф от тонкого кардана? Что-то изменилось?

Максимальные скорости вращения не выше 2000 об/мин, и длинна метр, так зачем же машине болванку крутить величиной с 6 кг да ещё и с большим диаметром(относительно), которую при этом сам же делающий их завод не может сбалансировать? Да и видимо запас прочности заложен сильно большой, потому как нивовский кардан ещё я не видел "крученным".

Ну насчет 2000 - это надо по скорости, периметру колеса и передаточному числу РПМ/РЗМ считать, а если по оборотам двига- так как я писал. Любят некоторые и до 140 кмч разогнаться, я до 120 катаюся иногда. Если навскидку принять периметр 2м (считать лень), а п/о 4, то 2000 об кардана будут на 60 кмч. Вуаля.
Современные требования нивоводов удовлетворить невозможно, потому что полностью удовлетворенные перестают быть нивоводами,
или Нива становится котлетой...
Вообще, "Почему кардан нельзя сделать тоньше?" не корректный вопрос получается. Уже выяснили, что можно- ИЖевский например. Так что неудовлетворенные ВАЗовским легко могут его заменить на модный. Вопрос в подходе- кому что нравится. Я придерживаюсь принципов "работает-не трогай". (ТО само собой подразумевается)