В качестве определяющего размера крестовины принят размер между торцами шипов Н, через который выражены все другие размеры крестовины типового карданного шарнира: диаметр шипа dш, длина шипа lш, расстояние от оси крестовины до середины шипа R:

dш=0,229*Н

lш = 0,169*Н

(3.5.1)

R=0,411*Н

Н=7,3* (К*Мmax)⅓ (3.5.2)

где Мmax – наибольший вращающий момент, передаваемый карданным валом, (2410 Нм).

К – коэффициент нагрузки (для автомобилей с бензиновыми двигателями К=1).

Н=7,3*(1*2410)⅓= 97,8 мм

dш=0,229*97,8 = 22,4 = 23 мм

lш = 0,169*97,8 = 16,53 мм

R=0,411*97,8 = 40,2 мм

По размерам шипа крестовины определяют размеры деталей игольчатых подшипников карданного шарнира. В этих подшипниках в качестве тел качения используются иглы, длина которых принимается равной длине шипа крестовины, а диаметр определяется по соотношению

δ= (0,05-0,1)*dш (3.5.3)

принимаю δ=0,1*dш

δ=0,1*23= 2,3

Подсчитанный диаметр иглы не соответствует ГОСТ 6870-81 «Подшипники качения. Ролики игольчатые. Технические условия» [5], поэтому выбираю δ= 2,5 мм.

Необходимое число игл в подшипнике предварительно определяется по формуле

Z'=π(dш/δ+1) (3.5.4)

Z'=3,14*((23/2,5)+1)= 32,2

Окончательно в подшипнике принимается целое число игл Z (Z=33). При этом обязательно должно соблюдаться условие

Z' –Z=0,4÷0,8 (3.5.5)

Z' –Z=33-32,2=0,8 - условие выполняется.