Oblikovanje krstaste osovine sa aspekta nosivosti

Lozica Ivanović
Danica Josifović
Katarina Živković
Blaža Stojanović

Krstasta osovina je jedan od najvažnijih delova kardanskih vratila. U većini slučajeva dimenzije i vek kardanskog vratila zavise od krstaste osovine. Za obezbeđenje kvaliteta mašinskih delova, a takođe u ovom slučaju krstaste osovine, neophodno je ispuniti osnovne konstrukcione zahteve koji su u vezi sa oblikom, funkcijom, materijalom i postupkom izrade. Oblik mašinskog dela je rezultat usklađivanja svih tih zahteva, a zadatak konstruktora je usavršavanje oblika sa ciljem iznalaženja najboljeg rešenja. U ovom radu je prikazan postupak utvrđivanja efekta promene geometrije na veličinu napona krstaste osovine kardanskog prenosnika. Zadatak kardanskih prenosnika je mehanički prenos snage i kretanja između vratila koja menjaju položaj osa u procesu eksploatacije ili su postavljena pod izvesnim uglom. Kritični napon na krstastoj osovini je izračunat analitičkom metodom i proveren numeričkim rešenjem. Pokazano je kako male promene u geometriji krstaste osovine mogu dovesti do znatnog smanjenja kritičnog napona. Iterativnim postupkom korekcije oblika i ponavljanjem numeričkog proračuna napona postignut je najpovoljniji odnos geometrije krstaste osovine i ekstremnih vrednosti napona.

Ključne reči: krstasta osovina, kritični napon, numeričke metode, geometrijski oblik, kardansko vratilo.