Для полого вала, при условии, что он на всей длине имеет постоянное сечение, критическую частоту nкр, об/мин, определяют по формуле:
nкр=12*104*((D2+Dв2) ½/lв2 ≥1,2*nmax (3.3.1)
где lв – длина карданного вала, измеренная между осями карданных шарниров, м.
lв= l /соsγо (3.3.2)
lв=1,850/соs 5,14 = 1,85749 мм = 1,86 м.
nmax – максимальная частота вращения карданного вала, об/мин:
nmax = nеmax / ивысш (3.3.3)
nmax =3000/1=3000 об/мин
nеmax – максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, (3000 об/мин);
ивысш – передаточное число КПП автомобиля на высшей передаче (при прямой высшей передаче ивысш=1)
nкр=12*104*((0,0672 + 0,062) ½/1,862 = 3120 об/мин.
Критическая частота находится в пределах рабочих частот вращения карданного вала. Значит чтобы повысить жёсткость карданного вала и сократить его длину примем значение lв/2 или lв/3.
Для lв/2=1857,49/2= 0,929 м:
nкр=12*104*((0,0672 + 0,062) ½/ 0,9292 = 12505 об/мин.
Условие nкр ≥1,2*nmax выполняется (так как 12505≥3600 об/мин).
Выбираю для дальнейшей разработки схему трёхшарнирной карданной передачи по варианту - а, где lв/2.