Momentberäkning för drivaxlarna

För att få någon uppfattning om vad det är för moment de stackars drivaxlarna utsätts för följer här en enkel beräkning.

Med en effekt på 30 kW och ett drivaxelvarvtal på 1000 r.p.m. ger detta 290 Nm med formeln:

Mv = P / n

varvtalet n skall vara i radianer/s

Mv = (30000 *60) / (1000 * 2 * pi)

Jag är lite skeptisk till att skarven kommer att hålla och fundersam hur grov skarvhylsan behöver vara.

Om originaldrivaxlarna är tillverkade av ett härdat material kanske detta har en sträckgräns på 900 N/mm2.

Vridmotstånd för en massiv axel beräknas som: 

Wv = pi * D3 / 16

Med D (axeldiametern) 22,0 mm ger detta 2091 mm3.

Då skulle dessa tåla ett vridmomentet T =  τ * Wv = 1800 Nm. Typ 6 ggr mer än momentet ut från växellådan är. Förutsatt att momentet är begränsat för alla lägre varvtal, jag skall undersöka detta vidare.

Vridmotstånd för rör (skarvhylsan) beräknas som:
Wv = pi * ( D4 – d4 ) / 16 / D

Med innerdiametern (d) 22,0 mm och med en ytterdiameter (D) på 34,0 mm ger detta 2091 mm3.

Om hylsan konstrueras i vanligt konstruktionsstål med en sträckgräns på 300 N/mm2 håller den för ca 1900 Nm.

För att vara säker på att svetsfogarna är tillräckliga tänkte jag att göra ett test med de två bitarna jag fick över från originaldrivaxlarna. Dessa får sammanfogas med liknande hylsa och utsättas för ett testmoment som mäts och ökas till något brister.