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中型货车万向节与传动轴设计 中型货车万向节与传动轴设计

格式:word 上传:2022-06-25 15:34:16

《中型货车万向节与传动轴设计》修改意见稿

1、“.....般控制在以内。滚针轴承径向间隙过大时,承受载荷的滚针数减少,有出现滚针卡住的可能性而间隙过小时,有可能出现受热卡住或因脏物阻滞卡住,合适的间隙为,滚针轴承的周向总间隙以为好。滚针的长度般不超过轴颈的长度,使其既有较高的承载能力,又不致因滚针过长发生歪斜而造成应力集中。滚针在轴向的游隙般不应超过。十字轴滚针轴承接触应力应满足式中,为滚针直径为滚针工作长度,,为,为滚针总长度在合力作用下个滚针所受的最大载荷,由下式确定式中,为滚针列数为每列中的滚针数。本文取列,近似计算取得为。当滚针和十字轴轴颈表面硬度在以上时,许用接触应力为。万向节叉与十字轴组成连接支承,在力作用下产生支承反力,在与十字轴轴孔中心线成的截面处,万向节叉承受的弯曲和扭转载荷......”

2、“.....分别为截面处的抗弯截面系数和抗扭截面系数,矩形截面算得,分别为矩形截面的高和宽是与有关的系数,查下表可得按表选取弯曲应力的许用值为,扭应力的许用值为为。表系数的选取合应力为因此所选滚针轴承满足强度要求。万向传动轴设计及强度校核传动轴的临界转速在长度定时,传动轴断面尺寸的选择应确保传动轴有足够的强度和足够高的临界转速。这里的临界转速是指当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时,即出现共振现象,以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速,它决定于传动轴的尺寸结构及其支承情况。由于沿轴管表面钢材质量分布的不均匀性以及在旋转时其本身质量产生的离心力所引起的静挠度,使轴管产生弯曲应力,后者在定的转速下会导致轴管的断裂。为了确定临界转速,可对两端自由的支承于刚性球铰上的轴见图进行研究计算......”

3、“.....且点偏离旋转轴线的量为,当轴以角速度旋转时,产生的离心了为式中,轴在其离心力作用下产生的挠度。对于传动轴管与离心力相平衡的弹性力为式中轴的侧向刚度对于质量分布均匀且两端自由的支承于球形铰接的轴,其侧向刚度材料的弹性模量,可取轴管截面的抗弯惯性矩。因为有因此当达到临界转速的角速度时传动轴将会损坏,即则有式中,轴管的外径及内径传动轴的支承长度,取两万向节之中心距轴管材料的密度,对于刚度因此,。将上述,及的表达式代入式,令则得传动轴的临界转速为图传动轴临界转速计算用简图由于传动轴动平衡的误差伸缩花键连接的间隙以及支承的非刚性等,传动轴的实际临界转速要低于理论计算值。因此确定安全系数......”

4、“.....不平衡度为对于以上的货车,在时应不大于。十字轴端面磨损会使其轴向间隙及窜动增大而影响动平衡,因此应严格控制该间隙或采用弹性盖板,有的可嘉端面滚针轴承。传动轴总成的径向全跳动应不大于。由式可以确定传动轴总成的最大可能长度,如果他小于汽车总布置所要求的传动轴尺寸,则需在变速器和后驱动桥之间安置两根万向传动轴,且在它们的连接处在前传动轴后端需设置固定在车架或车身上的中间支撑。在些轿车上,为了缩短传动轴的长度而采用加长的变速器。当万向传动轴的前端与加长的变速器相连时,分析表明,这时由于传动轴前端支承系统变速器壳及其加长的后壳离合器以及它们的支承具有明显的柔性,等相应的低碳合金钢,而制造万向节叉般采用中碳钢或中碳合金钢,滚针轴承碗材料般采用。为了满足经济性......”

5、“.....滚针轴承选用,万向节叉采用号钢,传动轴管选用。将所选取的零件制造材料与所有适合材料相比进行比较,材料的成本相对较低,当大批量生产时,考虑到人工运输费以及各项花销,应用该设计中所选材料可大大减少生产成本,且能达到要求的强度和定的使用寿命,因此可以说该设计具有较高的经济性。总体来说,本设计的经济性能够达到节约并满足要求的目的。结论汽车在行驶过程中,由于发动机的振动与行驶路面不平的冲击等因素引起弹性悬架系统振动,导致变速器的输出轴和驱动桥的输入轴之间的相对位置经常发生变化,所以两根轴间采用万向传动装置来连接。本设计的万向传动装置能将变速器输出的动力有效地传递给驱动桥。文中对十字轴万向节叉和传动轴等零件进行了理论分析和的强度校核,基于软件建立了中间传动轴的运动模型,并对其进行了有限元分析最终得到受力云图,结果与计算传动轴扭转强度的结果相吻合。综上所述......”

6、“.....在两轴间动力很好的传递,并具有较高的经济性和实用性。本设计还有不足之处由于现有文献不足,限制了对传动轴最优结构的探索,并且设计者的能力有限,使得零件的受力分析和尺寸的确定不能得到最优参数,这些都是下步研究的方向。参考文献王望予汽车设计吉林大学机械工业出版社羊拯民传动轴和万向节北京人民交通出版社,陈家瑞汽车构造北京机械工业出版社,孙志礼,冷兴聚,魏延刚,曾海泉机械设计第版东北大学出版社,习天录,苏俊华十字轴万向节串联轴系传动特性研究机床与液压,刘惟信汽车设计吉林大学机械工业出版社,万向节与传动轴汽车工程图书出版社,巩云鹏,田万禄,张祖立,黄秋波机械设计课程设计东北大学出版社,韩正铜,王天煜机械精度设计与检测徐州中国矿业大学出版社,......”

7、“.....在毕业设计的选题时,任兰柱老师在我的论文中倾注了大量的心血和汗水。同样非常感谢刘克铭老师,刘老师渊博的专业知识,严谨的治学态度,丝不苟的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己宽以待人的崇高风范,朴实无华平易近人的人格魅力对我影响很大,不仅使我树立了远大的学术目标掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理,对于自己来说是生的财富。本论文从选题到完成,老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导,帮助我开拓研究思路,精心点拨以及热忱鼓励,设计的每步都倾注了老师大量的心血。当我们遇到问题的时候,向老师咨询,老师都能及时的给与解答。时刻保持和同学的联系,以了解我们的设计状况,从而更好的帮助我们。在此,谨向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢,在设计过程中,也得到了汽车系的其他老师的热情的帮助......”

8、“.....最后向百忙中抽出时间评审本设计并提出宝贵意见的各位老师表示衷心的感谢。使传动轴的前端犹如架在弹性支承上,其计算简图如图所示。当传动系的横向振动固有频率定时,传动轴的这种支承系统会使其振动特性有明显的改变。传动轴的临界转速为,安全系数取,适用于般精度的伸缩花键则有为发动机转速安全系数传动轴长度选择根据轴距,初选传动轴支承长度为,花键轴长度应小于支承长度,满足万向节与传动轴的间隙要求,取花键轴长度为。传动轴管内外径确定初取,则将圆整取其为。为传动轴长度,即两万向节中心之间的距离和分别为传动轴轴管的内外径传动轴扭转强度校核由于传动轴只承受扭转应力而不承受弯曲应力,所以只需校核扭转强度......”

9、“.....当传递转矩的花键伸缩时,产生的轴向阻力为式中,为传动轴所传递的转矩为滑动花键齿侧工作表面的中径为摩擦因数。取安全系数,则为许用扭转应力为花键转矩分布不均匀系数,取花键外径花键内径为花键有效工作长度为键齿宽为花键齿数由于花键齿侧许用挤压应力较小,所以选用较大尺寸的花键,查,取,,,,。花键挤压强度校核因此有当花键齿面硬度为时,许用挤压应力为则,满足花键挤压强度。对于齿面硬度大于的滑动花键,齿侧许用挤压应力为对于不滑动花键,齿侧许用挤压应力为。渐开线花键应力的计算方法与矩形花键相似,只是计算的作用面是按其工作面的投影进行。传动轴总成不平衡是传动系弯曲振动的个激励源......”

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