Для определения критической угловой скорости вращения вала (полуоси) воспользуемся следующей формулой:
где Спо – коэффициент поперечной жесткости полуоси;
mпо – масса полуоси;
Коэффициент поперечной жесткости полуоси равен:
где Е – коэффициент упругости, Е = 2.105 МПа;
Lпо – длинна вала (полуоси), Lпо = 600 мм = 0,6 м;
I – приведённый момент инерции сечения вала (полуоси);
Приведённый момент инерции сечения вала рассчитывается по формуле:
где D и d – внешний и внутренний диаметр вала соответственно; D = 35 мм,
d = 33 мм.
Масса полуоси рассчитывается по следующей формуле:
где ρ – плотность материала, из которого изготовлен вал (полуось), ρст = 7800 кг/м3;
Соответственно критическая частота вращения вала
Так как максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя составляет 5600 об/мин, то nmax/nкр = 0,66.