Карданные валы со сдвоенным шарниром серий 0.400.5 и 0.500.3 предназначены исключительно для использования в приводных управляемых мостах.

Как видно из приведённой ниже схемы, при совершении руления система моста поворачивается вокруг центра поворотной цапфы D. При этом сдвоенный шарнир поворачивается в обоих центрах поворота шарнира А и В. После того как вал II перестаёт смещаться относительно своего исходного положения, вал I утапливается в направлении S . Вследствие этого образуются неравные углы поворота шарниров β 1и β 2, а в связи с этим неравномерное вращение ведомого вала.

Однако эту равномерность можно в целом удержать в очень небольших пределах, если центр С сместить на компенсирующую величину Х в сторону неподвижной опоры. С помощью этого при определённом угле поворота (= угол равномерности β х) достигается полная равномерность вращения, то есть, образуются равные углы поворота шарниров β 1и β 2. В качестве угла равномерности целесообразно выбрать β х = 30-35°.

Смещение центров Х, требуемое для максимально равномерного вращения ведомого вала, может быть вычислено на основании расстояния а и угла равномерности β х:

Ниже приведены вычисленные значения смещения центров Х для отдельных серийных размеров:

Серия 0.400, угол равномерности β х = 35°

Размер шарнира	0.408	0.409	0.411	0.412
Угол поворота β [°]	50	50	50	50
x [мм]	1,5	1,7	2,0	2,2

Серия 0.500, угол равномерности βх = 32°

Размер шарнира	0.509	0.510	0.511	0.512	0.513	0.515	0.516	0.518
Угол поворота β [°]	42|47	|50	42|47	42|47	42|47	42|47	42|47	42|47
х [мм]	1,3|1,3	|1,6	1,5|1,6	1,6|1,7	1,7|1,8	1,9|2,0	2,1|2,2	2,2|2,3

Утапливание е при угле поворота β рассчитывается, опять же на основании расстояния а и угла равномерности β х, следующим образом:

Ниже приведены максимальные значения утапливания е для отдельных серийных размеров:

Серия 0.400, угол равномерности β х = 35°

Размер шарнира	0.408	0.409	0.411	0.412
Угол поворота β [°]	50	50	50	50
e [мм]	6,5	7,2	8,3	9,2

Серия 0.500, угол равномерности β х = 32°

Размеры шарнира целесообразно рассчитывать через максимально возможный крутящий момент. Это может быть, с одной стороны, момент привода, рассчитанный на основании мощности двигателя, передаточных чисел коробки передач и распределения нагрузки, или с другой стороны, момент прокручивания колёс, который вычисляется на основании допустимой нагрузки на мост, значения статического радиуса колеса и коэффициента трения μ. Меньшее из полученных значений будет являться максимальным рабочим крутящим моментом, на основании которого можно выбрать требуемые размеры шарнира. Определённый таким образом карданный вал со сдвоенным шарниром имеет достаточный срок службы, так как периоды максимальной нагрузки, как правило, незначительны.

Карданные валы со сдвоенным шарниром без центрирующего элемента должны иметь опоры для обеих частей вала в непосредственной близости от шарниров, причём одна часть вала должна быть закреплена неподвижно относительно продольных осевых перемещений, а другая – с возможностью таких перемещений. При передаче момента возникают дополнительные усилия, которые нужно учитывать при расчёте опор вала.

При передаче момента валом в изогнутом состоянии в цапфах крестовин и средней части действуют другие усилия, чем при выпрямленном состоянии вала. Это происходит вследствие того, что передаваемый момент неравномерно распределяется по цапфам крестовин. Кроме того, возникает дополнительный момент, как уже упоминалось в разделе 5. Этот дополнительный момент нужно прибавить к передаваемому моменту. Соответствующий результирующий момент ведёт к более высокому контактному напряжению на подшипниках и к более высоким напряжениям на изгиб внутри цапф крестовин. Учесть эти воздействия Вам поможет диаграмма, расположенная справа. Из неё вы можете узнать, насколько процентов нужно уменьшить максимально допустимый крутящий момент в зависимости от угла поворота.