買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 柴油動力微型客車設(shè)計(jì) (傳動系設(shè)計(jì) ) 摘 要 汽車傳動系是位于發(fā)動機(jī)和驅(qū)動車輪之間的動力傳動裝置，其基本功用是將發(fā)動機(jī)發(fā)出的動力傳給驅(qū)動輪。因此， 汽車傳動系統(tǒng)是汽車上最主要的動力傳動裝置。 傳動系主要是由傳動軸和驅(qū)動橋組成的，傳動軸是發(fā)動機(jī)前置后驅(qū)汽車的動力傳遞重要組成部分。本設(shè)計(jì)注重實(shí)際運(yùn)用，考慮整車的總體布置，改進(jìn)了一些設(shè)計(jì)方法，力求整車結(jié)構(gòu)及性能更為合理。傳動軸是把變速器的轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)矩傳到主減速器的軸，傳動軸是由軸管、伸縮花鍵和萬向節(jié)組成。傳動軸的設(shè)計(jì)主要考慮傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速，合理優(yōu)化軸與 軸之間的角度。 驅(qū)動橋位于傳動系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和車架或車身之間的作用力。它的性能好壞直接影響整車性能，而對于輕載汽車顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前汽車的快速、輕載的高效率、高效益的需要時，必須搭配一個高效、可靠的驅(qū)動橋，所以采用傳動效率高的單級減速驅(qū)動橋已經(jīng)成為未來輕載汽車的發(fā)展方向。驅(qū)動橋設(shè)計(jì)應(yīng)主要保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 本設(shè)計(jì)根據(jù)給定的參數(shù)，按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法并參考同類型車確定汽車總體參數(shù)，再確定十字軸萬向節(jié)、傳動軸結(jié) 構(gòu)類型，最后進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)并對十字軸萬向節(jié)、傳動軸進(jìn)行強(qiáng)度以及壽命的校核。傳動系設(shè)計(jì)過程中基本保證結(jié)構(gòu)合理，符合實(shí)際應(yīng)用，總成及零部件的設(shè)計(jì)能盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變型的要求，修理、保養(yǎng)方便，機(jī)件工藝性好，制造容易。 關(guān)鍵字：傳動系，十字軸萬向節(jié)，傳動軸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I is is a to is is by is an of to is is to by of of to is at of is or a on of is be to on to in of of of In 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 II of we a of as as of of of to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 第 1 章 緒 論 . I 述 . 動系研究背景 .究傳動系的目的和意義 .動軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn) . V 究主要內(nèi)容 . 2 章 傳動軸的結(jié)構(gòu)分析與選擇 . 車傳動軸結(jié)構(gòu)方案 . 萬向節(jié)與傳動軸的結(jié)構(gòu) . 傳動軸管、伸縮花鍵及中間支承結(jié)構(gòu) . 萬向節(jié)類型 . 動軸 的 設(shè)計(jì)方案 . 3 章 萬向傳動軸的設(shè)計(jì) . 型客車的基本參數(shù) . 動軸計(jì)算及校核 . 萬向傳動的載荷計(jì)算 . 傳動軸軸管設(shè)計(jì)校核 . 軸管強(qiáng)度計(jì)算 . 傳動軸花鍵軸的計(jì)算 . 字軸總成的計(jì)算及校核 . 十字軸計(jì)算 . 十字軸萬向節(jié)叉的計(jì)算 . 十 字軸滾針軸承的 設(shè)計(jì) . 論 . 考文獻(xiàn) . 27 致 謝 . 28 第 1 章 緒 論 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 述 傳動系統(tǒng)主要部分是傳動軸和驅(qū)動橋，傳動軸是發(fā)動機(jī)前置后驅(qū)汽車的一個特別重要組成部分。這次設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)際情況，同時考慮到整車設(shè)計(jì)時候的布局，想辦法去設(shè)計(jì)能在工作環(huán)境下工作狀態(tài)更好的傳動系，希望讓車輛駕駛起來更加舒適平穩(wěn)。傳動軸工作的時候是把變速器轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳給主減速器 。傳動軸是主要考慮軸臨界速度的設(shè)計(jì)，通過調(diào)整軸之間的角度大小來提高性能。 驅(qū)動橋通常會被安置到傳動系的最末端，這是為了增加轉(zhuǎn)矩，降低轉(zhuǎn)速，當(dāng)路面施加給車身作用力的時候能輕松承受。其功用直接影響車輛性能，對輕負(fù)載車來講是非常重要的。驅(qū)動橋可以實(shí)現(xiàn)效率高的特點(diǎn)，特別是汽車使用高功率發(fā)動機(jī)，這時輸出扭矩很大，需求一個有效的驅(qū)動橋來使用，這時可以采用單級減速驅(qū)動橋，它很高的傳動效率已經(jīng)是輕型汽車的一個未來發(fā)展方向。對于微型客車來說，燃油經(jīng)濟(jì)性和汽車功率都是需要重點(diǎn)考慮的方面，這時候就要選擇設(shè)計(jì)合適的驅(qū)動橋。 萬向節(jié)傳動即便在改動兩軸的相對應(yīng)地方或在不同軸心的兩個軸間都能用來傳遞動力。比如，在一些重型車輛和越野車輛，由于總體安放要求離合器和變速器之間有一定的間隔，這個時候要思考離合器和變速器之間的軸與軸很難質(zhì)心在同一條線上和裝置車架時有一定概率發(fā)生變形，因而這些組件之間，安裝時候采用萬向節(jié)傳動。普通十字軸萬向節(jié)或者 撓性萬向節(jié) 處于這樣的情況會發(fā)揮好的作用，須 工作角度普通情況下不大過 53 。 本次設(shè)計(jì)的汽車是前置后驅(qū)，這種類型的汽車開動時，懸掛會一直發(fā)生變形 ，所以變速器和驅(qū)動橋兩部件的高度間隔等也會時時變動，要想解決這個問題，可以用可伸縮的萬向傳動軸來聯(lián)接它們。 然后，當(dāng)連接的長度比較短的時候，通常利用一對萬向節(jié)和一根能自在伸長縮小的傳動軸 ;當(dāng)離開軸間隔大于 時，往往將傳動軸分成兩個或三個，三個或四個通用，并且末尾一根傳動軸能夠伸長縮短，中間傳動軸應(yīng)予以支持，萬向節(jié)之間的兩軸角度，普通卡車不該大于 2015 ， 4 4 越野車可以最大到達(dá) 30 。對于球籠式或叉球式等速萬向節(jié)，它 們最大角度 4232 ，這時車輪也會達(dá)到自己的最大轉(zhuǎn)角，在車輛左右車輪在行駛過程中改變時，驅(qū)動橋不僅要轉(zhuǎn)向而且要被驅(qū)動，這時就可以利用它們。萬向節(jié)傳動還可以買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 用在驅(qū)動橋或者轉(zhuǎn)向軸傳動機(jī)構(gòu)等。 萬向節(jié)傳動傳遞動力的時候需要保持穩(wěn)定地狀態(tài)，這樣可以使聯(lián)接的兩個軸能以同樣的速度旋轉(zhuǎn)，可以在兩個軸夾角和位置變化時同樣正常工作。萬向節(jié)角度變化時，附加負(fù)載、振動和或者噪聲會產(chǎn)生，如果不加以控制就會造成共振，因此要控制角度大小。在此之外，萬向節(jié)傳動具備傳動好，使用壽命很長，構(gòu)造相對簡單， 比較容易制造，易于維修的特點(diǎn)。 通過 這次 對 傳動系 的設(shè)計(jì)，使我熟練掌握 了 使用方法，學(xué)會了怎么樣去獨(dú)自 分析問題 查找解決問題的辦法 。 通過 萬向傳動裝置 在各種各樣的 車輛上 的應(yīng)用讓我們發(fā)現(xiàn)汽車的性能明顯提高了。因此 ， 本次設(shè)計(jì) 具有 相當(dāng)好 的意義。 動系研究背景 如今 社會的發(fā)展突飛猛進(jìn)， 人們的生活節(jié)奏很快，人 旅行和運(yùn)輸范圍越來越 寬廣 ， 因此 人類對運(yùn)輸工具的投入和研發(fā)更加積極，汽車就是在這樣的浪潮中誕生，并且到現(xiàn)在都影響著我們的生活。自從 20 世紀(jì)以來， 全球范圍內(nèi)汽 車越來越多，石油就是汽車的糧食，人不可一日不食，汽 車離開汽油就是廢鐵，但現(xiàn)在因?yàn)榉N種原因能源供應(yīng) 變得緊張 。 因此，怎么在這種資源緊缺的情況下，設(shè)計(jì)出來原料利用率更高，用更少的油跑更遠(yuǎn)的路，怎么生產(chǎn)更多這樣的汽車屬于 車輛行業(yè)需要特別解決的難題 。汽車傳動系把 發(fā)動機(jī)燃燒汽油產(chǎn)生的動能傳遞給車輪來讓車輛開動，它在變速器和車輪間， 汽車最重要動力傳輸。許多汽車的麻煩 有很多與 傳輸系統(tǒng)相關(guān)的故障。如果傳動軸損壞，汽車就無法被啟動，也無法開車上路了。 因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我們的生活層次快速提高，確保交通方便、快捷、舒適的汽車傳輸?shù)目煽啃宰兊迷絹碓街匾Ｆ噦鲃酉悼孔V，汽車的 動力性能就會被發(fā)揮百分之百。傳動系統(tǒng)用來傳送驅(qū)動車輛行駛的驅(qū)動力，它的性能好壞直接影響到傳輸系統(tǒng)是否穩(wěn)定和可靠。 究傳動系的目的和意義 中國汽車工業(yè)發(fā)展 特別快 ，車型 各種各樣而且都很有特色 已經(jīng)成為發(fā)展買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 流 。 現(xiàn)在的情況是 我國汽車業(yè)發(fā)展 迅猛 ，傳動軸 每年的需求量大幅度增加 。調(diào)查可發(fā)現(xiàn) 汽車傳動軸潛在 的 需求 超大 ， 車輛 產(chǎn)業(yè) 可以擴(kuò)展的空間充足 ， 車輛 企業(yè)規(guī)模 也在逐漸擴(kuò)大 。 由此看出 ，中國 的 傳 車輛 動軸發(fā)展 的 前景 相當(dāng) 光明。 萬向節(jié)傳動 需要和它連接的 兩 個軸 的夾角 和 相對 之間的位置 在 范圍內(nèi)持續(xù) 變化 并且 能 十分穩(wěn)定地 傳遞動力， 確保聯(lián) 接的 兩軸 用一樣速度 旋轉(zhuǎn) 。除此之外 ，萬向節(jié)傳動 傳動效果好 ， 一根傳動軸可以用很久 ， 而且就是一根階梯形圓柱 ， 制作比較 方便， 修起來方便 。 這次設(shè)計(jì) 是 參考現(xiàn)在車企所開發(fā)生產(chǎn)的車輛 的萬向傳動裝置 來當(dāng)做 設(shè)計(jì)原型， 設(shè)計(jì)符合常理 的萬向傳動裝置， 側(cè)重在于要算出設(shè)計(jì)的 萬向節(jié)的 構(gòu)造參數(shù)和各種 校核計(jì)算。 在此之 后， 描畫 總成裝配圖 和其中構(gòu)造部件的 零件圖。 萬向傳動軸對于車輛很重要，也屬于國產(chǎn)的汽車業(yè)在設(shè)計(jì)車輛時難度較大的部件，因?yàn)槲覈鄙俑呒夹g(shù)的設(shè)備，所以制造很難。傳動軸是傳送裝置，它傳遞前后動力，是車輛想要正常行駛?cè)鄙俨恍械?。如今，國?nèi) 只有很少數(shù)的合資企業(yè)生產(chǎn)能力達(dá)到要求，大多數(shù)國內(nèi)的企業(yè)還都是在仿造外國的汽車成品，少見有中國特色的設(shè)計(jì)。由此可見，設(shè)計(jì)出可靠、造價很低的傳動軸對于降低車輛的生產(chǎn)所需成本、加快汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有不可替代的意義。 萬向傳動裝置應(yīng)用的方面很多，但是殊途同歸，構(gòu)造還是大差不差的，就是兩個軸線交錯互相聯(lián)接的不歇轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸間傳遞動力。汽車結(jié)構(gòu)上有很多傳動機(jī)構(gòu)，比如齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動機(jī)構(gòu)，和它們比擬，萬向節(jié)傳動機(jī)構(gòu)上述機(jī)構(gòu)都不能替代的長處。如果需要將一根軸上的扭矩和傳動傳遞給距離很遠(yuǎn)另一根軸時在軸角度變化不斷并且夾角 較大的情況下，沒有別的選擇只能選擇萬向節(jié)機(jī)構(gòu)。其價值在航空航天或者機(jī)床，特別在汽車范圍特別重要。汽車工業(yè)發(fā)展至今，萬向傳動軸的設(shè)計(jì)理論思想一直更新。現(xiàn)在，商務(wù)車裝的都是十字軸萬向節(jié)傳動軸。 傳動軸包含的一個重要零件是滑動花鍵副，它有內(nèi)、外花鍵，當(dāng)長度變化時可以及時的傳動。傳動軸萬向節(jié)擺動時候的角度要看車輛安置的傳動軸的校核結(jié)果，同理是取值滑動花鍵副的伸縮長度的最大值。普遍來講還包含傳動軸管，內(nèi)心中空的軸管就算不重也可以傳遞很大的扭矩，并且和與它外徑一樣長的實(shí)心軸比擬擁有高的臨界轉(zhuǎn)速。 發(fā)動機(jī)前置或者四驅(qū)的車 常用十字軸剛性萬向節(jié)傳動軸。這種傳動軸的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 長處是確保在軸與軸角度時時變動時能夠傳遞動力保持一樣，傳動效率相當(dāng)高；不好之處是在傳遞的時候，主動軸和從動軸速度不一樣。這個缺點(diǎn)會讓開車時經(jīng)常出現(xiàn)噪聲而且傳動軸壞的特別快，經(jīng)常出現(xiàn)毛病，這時因?yàn)樗俣炔煌瑫r傳動軸就會和聯(lián)接部件扭轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生振動。 兩個萬向節(jié)同時傳動，這時就算第一萬向節(jié)速度不同也會被第二個給抵消了，這樣兩個速度會保持一致傳動，來讓兩個軸以固定速度運(yùn)行。想要達(dá)成這個想法，就要想辦法完成兩個條件：一是第一萬向節(jié)軸和軸夾角和第二萬向節(jié)兩軸角度一樣；二是第一萬向節(jié) 的從動叉平面和第二從動叉是同一個平面。這樣就算變速器和主減速位置時時變動時我們也不需要擔(dān)心，消除了發(fā)動機(jī)定位誤差和前后橋懸架振動的影響。要確保軸之間夾角變化在合力范圍內(nèi)，改良傳動系性能，要盡量調(diào)整零部件使它們對傳動軸的影響降至最小。 除上述所說以外，萬向傳動裝置的應(yīng)用很多，發(fā)動機(jī)處于前置或者使用全輪驅(qū)動的車輛行駛時，因?yàn)閼壹茉隈{駛過程中由于路況的凹凸所以造成顛簸會一直發(fā)生變形，變速器的輸出軸和驅(qū)動橋的輸入軸零件中間的軸線相互的位置一直變化，所以我們用會自由伸縮的十字軸萬向傳動軸；有一部分汽車會因?yàn)榭偛贾玫男?要要把離合器與變速器、變速器與分動器幾個部分安置一段長度，我們采用十字軸萬向傳動軸或者撓性萬向傳動軸，就算兩軸間的質(zhì)心不在一條線上，就算車架變形也可以抵消；對轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋而言，我們用等速萬向傳動軸，這樣駕駛汽車的時候車輪跟著變動也無所謂。 動軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 萬向傳動軸由萬向節(jié)，傳動軸和中間支撐組成。在兩個軸改變傳輸扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的相對位置的操作期間主要使用。變速器和驅(qū)動橋兩個零件的距離位置就讓伸縮套自己調(diào)節(jié)。萬向節(jié)要驅(qū)動輸出軸和驅(qū)動橋的輸入軸，就算兩軸間角度時時變動，也要以一樣的速度驅(qū)動兩個軸。萬向節(jié)包 括十字軸萬向節(jié)、十字軸承、凸緣叉和軸向定位和橡膠密封件和其它部件。 傳動軸屬于旋轉(zhuǎn)體，速度特別快而且不用支撐，就可以實(shí)現(xiàn)兩個軸之間的傳遞扭矩和旋轉(zhuǎn)。車輛取決于驅(qū)動類型選擇不同的傳動軸。在大部分情況下， 4 2 驅(qū)動車只有主驅(qū)動軸。 6 4 車輛有中間傳動軸，主軸和中后橋傳動軸。 6 6 驅(qū)動車不止有 4 2 驅(qū)動方式的車輛一切的，還有前橋驅(qū)動傳動軸。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 距較長的車輛中間一般情況下都配有傳動軸在中間起支撐作用。它是由支撐框架，軸承和橡膠軸承組件支撐。 軸是一個軸管，伸縮和通用平衡這是至關(guān)重要的。傳動軸裝車前會做動平衡試驗(yàn)，根 據(jù)結(jié)果在平衡機(jī)上進(jìn)行微調(diào)。因此，出廠的傳動軸是互相配合的。在使用中，需要注意這些。它根本構(gòu)造如圖 示 圖 萬向傳動裝置工作原理 圖 萬向傳動裝置 基本要求： 保該兩個軸在一定的變化范圍內(nèi)連接之間的角度，平穩(wěn)傳遞動力。 一樣速度來銜接兩個軸盡可能。 余的負(fù)載、振動、噪音會被造成，但要在能接受范圍，在運(yùn)用的速度范圍不該有共振現(xiàn)象。 4 特點(diǎn)是效率特別高，壽 命比較長，構(gòu)造簡單，制造相對容易，維修比較方便 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 向傳動裝置應(yīng)用非常廣泛，前置發(fā)動機(jī)后輪或全輪驅(qū)動車輛運(yùn)行時，因?yàn)樵搼壹苄螤畈粩嗟刈兓?，變速器的輸出軸和來自驅(qū)動橋的輸入軸兩個零件間的軸線相互不斷變化，因此，常用的可擴(kuò)展性十字軸萬向軸 ;不同情況運(yùn)用十字軸萬向傳動軸或撓性萬向傳動軸軸或等速萬向傳動軸。如圖 示 圖 萬向節(jié)的應(yīng)用 。 究主要內(nèi)容 對現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)通用車型為原型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，在一個給定輸出扭矩，速度的變速器，并結(jié)合最終驅(qū)動器的安裝地方和其他條件，自主設(shè)計(jì)的 萬向傳動裝置滿足要求，重視設(shè)計(jì)和構(gòu)造參數(shù)計(jì)算及進(jìn)行了校核驗(yàn)算。對買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 車萬向軸的技術(shù)問題和制造工藝方法和導(dǎo)致壽命長短的因素以及失效模式研究，并分析了深入系統(tǒng)的運(yùn)動特征。在設(shè)計(jì)過程中，想辦法不讓產(chǎn)生震動，小心傳動軸的斷裂以及十字軸的折斷，以及滾針軸承很快破損等難題。采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動軸檢驗(yàn)計(jì)算，滑動花鍵軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。 第 2 章 傳動軸的結(jié)構(gòu)分析與選擇 車傳動軸結(jié)構(gòu)方案 向節(jié)與傳動軸的結(jié)構(gòu) 包含 萬向節(jié)、伸縮花鍵和軸管的車輛萬向節(jié)傳動裝置叫車輛的萬向傳動軸，簡稱傳動軸。軸距較長 的車輛的傳動軸分成幾段，中間需要支撐。 動軸結(jié)構(gòu)圖 (a)分段傳動軸； (b)具有一根軸管的傳動軸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 萬向節(jié)； 2 傳動軸管； 3 平衡片； 4 伸縮軸管； 5 防塵罩； 6 十字軸； 7 中間支承 動軸管、伸縮花鍵及中間支承結(jié)構(gòu) 傳動軸管 是用 壁 厚平均厚度在 間 、 直徑 較大、 扭動 強(qiáng)度高、彎曲剛度 較 大、 運(yùn)轉(zhuǎn)往常旋轉(zhuǎn)特別快 的低碳鋼板 被卷起來做成的 電焊鋼管制成 。如圖 示 。 伸縮花鍵齒形有矩形或漸開線，汽車行駛時就算傳動軸兩次萬向節(jié)長度變化也可以補(bǔ)償。當(dāng)花鍵遭到轉(zhuǎn)矩而發(fā)生伸縮時，因此產(chǎn)生的軸向摩擦力為 (式中： 傳動軸所傳遞轉(zhuǎn)矩； R 花鍵齒側(cè)工作表面中徑； f 摩擦系數(shù)。 花鍵側(cè)面工作表面面積較小，軸向摩擦力增加會使花鍵磨損加劇，會造成振動和不平衡。應(yīng)想辦法加大齒面的堅(jiān)硬程度和光滑，使用磷化處理或者噴尼龍、擦點(diǎn)潤滑可以有效減少摩擦和磨損?；ㄦI齒滑動摩擦最好用滾珠或滾柱的滾動摩擦來取代。 如圖 示。 。 圖 有滾柱的傳動軸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 X 1 滾柱； 2 傳動軸管滾柱內(nèi)滾道； 3 軸管滾柱外滾道 花鍵必須使用好的潤滑劑和采用防塵措施，間隙變小，避免驅(qū) 動軸的振動。內(nèi)部，外部花鍵應(yīng)對齊，減少對花鍵齒與齒的磨損之間的摩擦和表面上的壓力， 最大直徑 其鍵齒長 比 應(yīng)小于等于 鍵和鍵槽被標(biāo)志時要對應(yīng)于裝配，從而不破壞平衡的軸組件。補(bǔ)償動均衡的不均衡度用平衡片保障，所用的它們被點(diǎn)焊在軸管外表面。收縮花鍵不能靠近后驅(qū)動橋當(dāng)裝車的時候，想要降低其軸向摩擦和磨損可以盡量往變速器或中間支撐旁邊放。 軸距較長轎車通過把傳動軸的中間支撐分成幾段來提升傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速，不造成共振的 現(xiàn)象，消除掉噪音。它被安裝在橫梁或者底架上，并適于傳動軸移位與行駛中發(fā)動機(jī)竄動底盤變形發(fā)揮彈性懸掛，而其軸承應(yīng)所受影響較小。橡膠能夠減弱振動，降低因此產(chǎn)生的噪音，它只能承擔(dān)徑向力而不是軸向力。該設(shè)計(jì)應(yīng)該是支承剛度，以避免在驅(qū)動軸共同速度共振一個合理的選擇。適應(yīng)在縱向平面的變化在中間軸的軸位置的擺動臂型中間支承所示中間支撐如圖 部分 6 6 越野車中間支承被裝到驅(qū)動橋殼上，軸承座須要牢牢地固定到橋殼為兩個圓錐滾子軸承。 如圖 示 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 動軸的中間支承 (a)傳動軸和中間支承； (b)-(e)中間支承 1 一撓性萬向節(jié)； 2、 4 一前、后傳動軸； 3 一彈性中間支承； 5 一平衡片； 6一橡膠套； 7 一橫梁 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 臂式中間支承 圈 野汽車中間支承 向節(jié)類型 汽車萬向節(jié)剛性、撓性、等速和非等速類型都有。排除車輛轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和帶有擺動半軸的分段式半軸的驅(qū)動橋一般情況下采用等鍵萬向節(jié)，很大部分驅(qū)動橋軸是由兩個十字軸萬向節(jié)構(gòu)成的。 1、普 通十字軸萬向節(jié) 圖中 通十字軸萬向節(jié)有一對萬向節(jié)叉，使它們鏈接在一起的十字軸，含有滾針軸承及密封圈。普通十字軸萬向節(jié)構(gòu)造一眼就可以看懂，傳動能力高。十字軸萬向節(jié)如果十字軸軸頸和滾針軸承磨壞了，表面有凹痕、剝落現(xiàn)象，就沒辦法用了。磨損或壓痕超越 字軸萬向節(jié)就不實(shí)用。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 了增加其使用壽命，各種模塊化有效潤滑密封件，對十字軸軸頸和滾針軸承潤滑和保護(hù)效果很好。 乘用車和輕型客車卡車經(jīng)常密封脂潤滑為了車輛減少潤滑點(diǎn)，此時應(yīng)使用密封較好的雙刃刀片口橡膠密封件。當(dāng)需要定期潤滑應(yīng)該在圖中 示可以利用密封的相反順序潤滑時來陳油和磨損物排出。制之間，否則會增加針凹凸之間的負(fù)載分布。滾針軸承間隙過大會使?jié)L針數(shù)量減少和滾針歪斜的原因，間隙太小，因?yàn)樘珶峥赡軙ㄗ?，適當(dāng)?shù)拈g隙為 要 宜。重型車輛有時使用粗的針，并分成兩個部分，以改善他們的壽命，而且更換滾針結(jié)構(gòu)。為避免十字軸的軸向運(yùn)動，并防止十字軸端面與滾針軸承摩擦起熱，添加個滾針軸承。 圖 通十字軸萬向節(jié) 1 一軸承蓋； 2、 6 一萬向節(jié) 叉； 3 一油嘴； 4 一十字軸； 5 一安全閥； 7 一油封； 8 一滾針； 9圖 字軸潤滑與密封 1 一防塵罩； 2 一油封座圈； 3 一止推環(huán)； 4 一滾針； 間隙； a 一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 封壓配錐面 一個單向十字軸不是等速萬向節(jié)。在驅(qū)動軸與從動軸合理角度內(nèi)，其特點(diǎn)是不能相同速度通過并且有轉(zhuǎn)角的角度差，主動軸和從動軸的角速度有差異是符合規(guī)律的。 使用一對十字軸萬向節(jié)和一對萬向節(jié)叉與驅(qū)動軸鏈接被安置在相同平面上，夾角相同，將使輸出軸和并在同一平面上的輸入軸等角速度旋轉(zhuǎn)。 十字軸萬向節(jié)兩個軸間的角度小點(diǎn)好。滾針軸承使用時間會下降到原本的 1/4 隨著 由 4 升高到 16 。 2、撓性萬向節(jié) 橡膠盤等橡膠的彈性元件，以不超過兩個軸的角度 5 之間傳遞扭矩。其構(gòu)造簡單，無需潤滑能夠降低傳動系扭振，動 態(tài)載荷和嘈雜聲音。有些構(gòu)造也容許一定的軸向變形。當(dāng)這個量的軸向變形能達(dá)到要求，省去了可伸縮花鍵，用作輕型車的第一位萬向節(jié)和重型車的離合器與變速器兩者之間?？紤]到使用這些地方直接掛檔時，為了確保傳動軸總成平衡精度往往要 撓性 萬向節(jié) 在高速時工作，必需使兩方的萬向節(jié)兩側(cè)軸線對齊。圖 展示出了撓性萬向節(jié)和橡膠彈性元件經(jīng)典結(jié)構(gòu)。圖 (a)和 圖 (b)中 ，分別對應(yīng)的是環(huán)形和六角形萬向節(jié)；圖（ d）圖 (e)中，是組合型和盤形橡膠元件；圖 (c)中展示的是套筒結(jié)構(gòu)的撓性萬向節(jié)。 橡膠金屬套筒結(jié)構(gòu) 擁有的 物理 以及 機(jī)械 特點(diǎn) 為：抗拉 伸 強(qiáng)度 大等于 1 5相對拉伸率 大于等于 350；肖氏硬度 65 75；最大 的 擠壓應(yīng)力 范圍 為 8 剪切彈性模量 G =工作 狀態(tài)的 溫度 大小在 80 之間 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 a) 環(huán)形撓性萬向節(jié)； (b)六角形撓性萬向節(jié)； (c)橡膠 金屬套筒 構(gòu)造 的撓性萬向節(jié)； (d) 組合型橡膠元件； (e)盤 形橡膠元件 圖 膠元件 和 撓性萬向節(jié) 3、等速萬向節(jié) 兩軸之間的角度時時變動，從動軸和主動軸角速度始終如一的萬向節(jié)，我們稱之為等速萬向節(jié)。 等速萬向節(jié)“恒定角速度”，一對同樣尺寸的圓錐形的齒輪作為一個例子來說明。軸線夾角為 ，位于軸角平分線之間的兩個齒輪的齒面接觸點(diǎn) O。從 O 點(diǎn)到兩個軸線的垂直距離是相等，那么等于0 點(diǎn)的圓周速度是相等的，這時候兩個齒輪的角速 度就一樣了。大多數(shù)等速萬向節(jié)工作特征還在于：兩個軸被萬向節(jié)聯(lián)接的角速度保持不變，該萬向節(jié)上面的傳遞力的點(diǎn)始終處于兩個軸的角被平均分的平面上。轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋或者斷開驅(qū)動橋，我們安裝等速萬向節(jié)和相似的等速萬向節(jié)。常見的結(jié)構(gòu)類型是球籠式、球叉、復(fù)式等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 動軸的設(shè)計(jì)方案 這次設(shè)計(jì)采用的 車型為前置后驅(qū)， 綜合上面的分析采納 十字軸萬向節(jié)；因?yàn)?軸距 需要大于 1500所以要含有 中間支撐。故 經(jīng)過考慮設(shè)計(jì) 帶中間支撐的兩軸三萬向節(jié)傳動方案。方案如圖 示 圖 向傳動裝置總體簡圖 1234567 第 3 章 萬向傳動軸的設(shè)計(jì) 型客車的基本參數(shù) 本次設(shè)計(jì)采用柴油發(fā)動機(jī)，最高車速可達(dá)到 140KM/h，乘員人數(shù)在 6 到 8 之間，檔位數(shù)選擇 4+1 擋。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 動軸計(jì)算及校核 向傳動的載荷計(jì)算 萬向節(jié)傳動軸計(jì)算載荷的方式根據(jù)放置的位置不一樣是不相同的。如上文所述本次設(shè)計(jì) 采用的驅(qū)動形式前置后驅(qū)，變速器與驅(qū)動橋之間 擱置傳動軸 ，所以參考課本 傳動 軸計(jì)算載荷 措施如下 ： 依照 發(fā)動機(jī) 的 最大扭矩和一檔傳動比來確定 計(jì)算載荷 ： n 1 上 式中，傳動軸的計(jì)算載荷 （ ） ； 為發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩（ ）； n 為計(jì)算 的 驅(qū)動橋數(shù)； 1i 為變速器一檔傳動比 ， 1i = 為發(fā)動機(jī) 和 傳動軸傳動效率 ， =98%； k 為液力變矩器變矩系數(shù) ， k =1； 為動載系數(shù) ，取； 為分動器傳動比， 1； 所以計(jì)算可得： a x n 萬向傳動軸在 計(jì)算靜強(qiáng)度的時候，驗(yàn)算載荷全系數(shù)通常情況下取 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 傳動軸軸管設(shè)計(jì)校核 萬向傳動軸 和 萬向節(jié) 相連接 的結(jié)構(gòu) 息息相關(guān) 。萬向傳動軸 主要結(jié)構(gòu) 由中間部分和端部組成。中間部分 二能夠分成 實(shí)心軸或空心的軸管 兩個局部 。 本次設(shè)計(jì)選擇采用空心軸管，因?yàn)?空心的軸管 質(zhì)量比較小然而卻能 傳遞 比 較大的轉(zhuǎn)矩， 達(dá)到臨界的轉(zhuǎn)速超過實(shí)心軸 ， 叫車輛 傳動 系的萬向傳動軸。 傳動軸管 原料是含碳量很低的 鋼板卷制 做成的 電焊鋼管，軸管 內(nèi)外徑 是參考 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 表中 轉(zhuǎn)矩、最高 的 轉(zhuǎn)速 和 長度 來 選定， 并且 校核此時的 臨界轉(zhuǎn)速 和 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。 本設(shè)計(jì)中選取5鋼管壁厚取 3所以9 傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速 牽扯到它的 長度 和 斷面尺寸。 因?yàn)樵?軸管 外面 鋼材質(zhì)量分布 不一致的時候當(dāng)處于 旋轉(zhuǎn) 下因?yàn)?本身 的 質(zhì)量 會 產(chǎn)生離心力 ，此時 引起靜撓度，軸管 會受到 彎曲應(yīng)力， 當(dāng)達(dá)到 一定的轉(zhuǎn)速下 軸管會斷裂 。傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速 意思是 旋轉(zhuǎn)軸 已經(jīng)失掉 穩(wěn)定性 時的 最低 的 轉(zhuǎn)速，它 與 傳動軸的尺寸、構(gòu)造 及其支承 狀況有關(guān) 。確定臨界轉(zhuǎn)速， 討論 兩端 自由地和 剛性球鉸上 支撐的軸 。 見圖 3.1(a)。 圖 動軸臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算用簡圖 假設(shè) 軸的質(zhì)量 m 都集中到了 O 點(diǎn) ， 此時 O 點(diǎn) 與 旋轉(zhuǎn)軸線 距離 的量為 e ，并且 軸 按照 角速度 W 旋轉(zhuǎn) 的時候 ，產(chǎn)生的離心力為 F )(2 = (式中 ： y 軸 因?yàn)?離心力作用 所 產(chǎn)生的撓度。 和 離心力相 互 平衡的彈性力為 p (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 中 ： c 為 軸的側(cè)向剛度。 如果質(zhì)量處處分布一樣 且兩端 可以自由 支承 到球形鉸接的軸，其側(cè)向剛度 c =(384 5)( 3/ )/)(5/384( 3 ； E 材料的彈性模量可取 = ； J 軸管截面的抗彎慣性矩。 64/)-( 44 = 因 2 =+= 故有 )-/( 22 臨界 狀態(tài) 轉(zhuǎn)速的角速度 達(dá)到 破壞， 這時 y ， 那么 ： 0- 2 =（ 對于傳動軸管 -(2= 式中 ： 軸管 內(nèi)徑及外徑 , D=50d=46 L 傳動軸支承長度 軸管材料的密度， 參考資料 鋼 = 。 代入 上述 、 的表達(dá)式 進(jìn) 式 (令 30/ cc 那么可得 傳動軸的臨界 時候 轉(zhuǎn)速 (= （ 因?yàn)閭鲃虞S動平衡存在誤差、伸縮花鍵聯(lián)接之間存在間隙和支承處于非剛性等，傳動軸在實(shí)際工作時臨界轉(zhuǎn)速會小于上式計(jì)算出來的數(shù)值。因此此時采用安全系數(shù) K，并取 .1/m a x = 對應(yīng)車速達(dá)到最高 時的傳動軸最大轉(zhuǎn)速， r ； 傳動軸臨界 時候 轉(zhuǎn)， r 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 以 =15387 r 已知發(fā)動機(jī)額定轉(zhuǎn)速000 r ，則安全系數(shù) 8.3/m a x 管強(qiáng)度計(jì)算 萬向傳動軸的斷面尺寸除 了小于等于臨界速度要求外 ，還 要求 足夠的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。傳動軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 (最大時 可 如下式 計(jì)算： 1m 式中 ： 發(fā)動機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)時 最大轉(zhuǎn)矩， ； 1變速器一檔傳動比； 動載系數(shù)； 抗扭截面系數(shù)。 傳動軸采用空心結(jié)構(gòu)，則 )-(1644 1cc cc （ 式中： 1T 傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩， 1 cc 傳動軸管 內(nèi)外 徑 ， D=50d=46 參考資料可知 傳動軸管 的 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 應(yīng)該小于等于 300 傳動軸 的 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度 計(jì)算如下公式 ： M p aM p D cc 00 ( 16 因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)的 傳動軸滿足扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的要求。 動軸花鍵軸的計(jì)算 針對傳動軸上的花鍵軸，需要保證在傳遞轉(zhuǎn)矩時有能滿足的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。所以傳動軸花鍵運(yùn)用矩形花鍵。 傳動軸 的 花鍵齒側(cè) 面 擠壓應(yīng)力計(jì)算公式 為 24(21211(買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 中 ： 1T 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， 21, 花鍵的外徑和內(nèi)徑， 取 21,別為 43 36 花鍵的齒數(shù)和鍵的有效長度 L=69 花鍵的齒硬度 比 5大的時候 ，傳動軸 伸縮 花鍵的許用擠壓應(yīng)力 2550 把已經(jīng)得到的 數(shù)據(jù)代入 公式 得： 025 =可知這個 花鍵的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)的要求。 字軸總成的計(jì)算及校核 字軸計(jì)算 本次設(shè)計(jì)參考資料，考慮重量存在差異的汽車的十字軸總成來進(jìn)行初選尺寸： ,8,18 21 。 當(dāng) 計(jì)算十字軸軸 的 頸根部截 面 處 時候 的彎曲應(yīng)力w和剪切應(yīng)力 為 4241 m （ 2221 m （ 式中 ： 1d 十字軸 軸 頸直徑， 2d 十字軸軸頸油道孔直徑， s 力的作用點(diǎn) 和 軸頸根部的距離， 十字軸的彎曲應(yīng)力 要小于等于 50 ；剪切應(yīng)力