（终稿）轻型货车万向传动装置设计（全套完整有CAD）

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《（终稿）轻型货车万向传动装置设计（全套完整有CAD）》修改意见稿

1、“.....保证在任何工况下，十字轴的端间隙始终为零，有的结构在十字轴轴端与轴承碗之间加装端面止推滚针或滚柱轴承。滚针轴承的润滑和密封好坏直接影响十字轴万向节的使用寿命。毛毡油封由于漏油多，防尘防水效果差，加注润滑油时，在个别滚针轴承中可能出现空气阻塞而造成缺油，故应用己越来越少。在结构较复杂的双刃口复合油封中反装的单刃口橡胶油封，用作径向密封另双刃口橡胶油封用作端面密封。当向十字轴内腔注入润滑油时，陈油磨损产物及多余的润滑油便从橡胶油封内圆表面与十字轴轴颈接触处溢出，不需安装安全阀，防尘防水效果良好。在灰尘较多的条件下使用时，可显著提高万向节寿命。十字轴万向节结构简单，强度高，耐久性好，传动效率高，生产成本低但所连接的两轴夹角不宜过大。当夹角由增至于时，万向节中的滚针轴承寿命将下降到原来寿命的。.万向节的受力分析单十字轴万向节的受力分析当十字轴万向节的主从动轴之间的夹角为时，主从动轴的角速度之间存在如下关系.式中主动叉转角......”。

2、“.....由于是周期为的周期函数，所以也为同周期的周期函数。当为时，达到最大值，当为时，达到最小值，。因此，当主动轴以等角速度转动时快时慢，此即为普通十字轴万向节传动的不等速性。十字轴万向节传动的不等速性可用转速不均匀系数来表示.如不计万向节的磨擦损失，主从动轴转矩和与各自相应的角速度有的关系，这样有.显然，当最小时，从动轴上的转矩为最大值，当最大时，从动轴上的转矩为最小值，。当与定时，在其最大值与最小值之间每转变化两次。具有夹角的十字轴万向节，由于其主从动叉轴上的转矩作用在不同的平面上，因此仅在主动轴驱动转矩和从动轴反转的作用下是不能平衡的。在不计万向节惯性力矩时，主从动叉轴上的转矩和矢量互成角度而不能自行封闭，此时在万向节上必然还作用有另外的力矩。从万向节叉与十字轴之间的约束关系分析可知，主动叉树十字轴的作用力矩，除主动轴驱动转矩之外，还有作用在主动叉平面的弯曲力矩。同理......”。

3、“.....使十字轴万向节得以平衡。当主动叉在两特殊位置时，附加弯曲力矩的大小及变化特点当主动叉处于和位置时，如图,由于作用在十字轴轴线平面上，故必为零，而的作用平面与十字轴不共面，必有存在，且矢量垂直于矢量，合矢量指向十字轴平面的法线方向，与大小相等，方向相反。入公式.得经校核主传动轴花键的齿根扭转应力符合设计要求。传动轴花键的齿侧挤压应力计算公式如下.图矩形花键的主要形式式中传动轴的计算转矩•花键转矩分布不均匀系数取分别为花键外径和内径花键的有效工作长度花键齿数许用挤压应力当花键的齿而硬度大于时，滑动花键。将.代入公式.得经校核主传动轴花键齿侧挤压应力符合设计要求。当传递转矩的花键伸缩时，产生的轴向阻力为.式中传动轴所传递的转矩，滑动花键齿侧工作表面的中径，摩因数取代入公式.得为了减小滑动花键的轴向滑动阻力和磨损，有时对花键齿进行磷化处理或喷涂尼龙层，有的则在花键槽中放入滚针滚柱或滚珠等滚动元件，以滚动摩擦代替滑动摩擦，从而提高传动效率......”。

4、“.....成本较高。有时对于有严重冲击载荷的传动，还采用具有弹性的传动轴。传动轴上的花键应有润滑及防尘措施，花键齿与键槽间隙不宜过大，且应按对应标记装配，以免装错而破坏传动轴总成的动平衡。中间传动轴花键的设计由于所所设计的传动轴为两段，为中间传动轴和主传动轴，所以要考虑两段轴的连接问题。通常将中间传动轴加工出段花键和段螺纹，花键与中间传动轴凸缘叉组成花键副，再用个开槽螺母将凸缘叉轴向定位，防止凸缘叉轴向窜动再将凸缘叉与万向节叉相连实现动力的传递。选取中间传动轴花键键型为矩型花键，主要尺寸参照表.初选花键小径，大径，键齿数，键宽。参照表.，取键长。选定花键尺寸后，对作用在花键轴上的扭转应力和作用在齿侧的挤压应力进行校核。对于传动轴上的花键轴，通常以底径计算其扭转应力，其许用应力同上，。的计算公式如下.将代入公式.得经校核中间传动轴齿根扭转应力符合设计要求。中间传动轴花键的齿侧挤压应力应满足......”。

5、“.....非滑动花键许用挤压应力，取。将.代入公式.得经校核中间传动轴花键齿侧挤压应力符合设计要求。.本章小结本章完成了对中间传动轴主传动轴的设计。在给定了发动机转矩变速器低挡传动比的情况下确定了中间传动轴与主传动轴的内外径，保证发动机在各工况工作时传动轴不发生共振行成传动轴的折断。在确定了传动轴尺寸后对其扭转应力进行了校核，使传动轴在各种工况以及冲载荷情况下不会产生扭转变形。两段传动轴间转矩是靠主传动轴花键与中间传动轴花键传递的，这两处花键的设计也是这章的重中这重。图万向节传动轴的弯曲振动传动轴的临界转速与轴的直径长度和支承点数目有关。设传动轴转速为。作用在传动轴上的离心力则为.式中传动轴的质量这时离心力被与长度成正比的材料弹性力所平衡，由材料力学得知.式中传动轴材料的抗拉弹性模数，支承长度，取两万向节的中心距离轴剖面对其对称轴线直径的转动惯量系数与受载情况支承型式有关，当载荷在两端自由支承的梁上沿长度平均分布时......”。

6、“.....对两端固定支架支承的梁材料弹性力由平衡条件得式中初挠度附加挠度传动轴角速度当时，轴的挠度趋于无穷大，即若轴以与此相应的角速度旋转时必将折断。这时.对于直径为的实心轴，由力学得知.式中传动轴材料单位体积重量由此，对于两端自由支承开式传动轴，且载荷沿轴长平均分布的轴，其临界转速为.对于两端有固定支承的轴轴封闭于传动轴套管中的闭式传动轴，则.对于大量采用的空心轴，若其剖面外径，内径为，则于是两端自由支承的轴.对两端固定支承的轴，则.从上面公式可以看出当传动轴外径相同时，空心轴的临界转速比实心的要高。因此本设计选用空心轴管.用质量分面比较均匀的焊接钢管代替无缝钢管作轴管的钢板厚度般取对每根传动轴总成应进行动平衡检验，保证不平衡度在规定范围以内，如果不合格应进行校正贴焊平衡块并使偏心振摆也在公差以内。.传动轴钢管尺寸的选择电焊管参数应按冶金部标准选取。表.给出外径的标准参数值。表.电焊钢管外径钢管厚度由于传动轴为开式，两端自由支承所以临界转速按公式.计算......”。

7、“.....内径为，传动轴管厚度为。初选传动轴管外径，厚度，则.传动轴的计算与强度校核传动轴的临界速度校核本设计传动方式为开式两轴三万向节带中间支承形式。解放牌载货汽车主要技参数见第二章原始数据。由安全系数，得计算临界转，取.，转速为对应于车辆最大行驶速度时，传动轴的转速。式中发动机最大功率时的转速变速器最高档传动比则。将代入得取主传动轴长度代入.得经计算主传动轴符合临界转速设计要求。传动轴扭转强度计算与校核在按临界转速联接螺栓在发动机前置后驱动的汽车中，连接变速器与驱动桥之间的传动轴是靠万向节叉与驱动桥或变速器的法兰盘组成的联轴器来传递转矩的，由于螺栓联接工作时即承受剪切力又承受轴向力，所以需校核抗拉强度，抗剪强度和抗挤压强度.中间支承的选择在长轴距汽车上，为了提高传动轴临界转速，避免共振以及考虑整车总体布置上的需要，常将传动轴分段。在乘用车中，有时为了提高传动系的弯曲刚度，改善传动系弯曲振动看特性，减小噪声，也将传动轴分成两段。当传动轴分段时......”。

8、“.....在设计中间支承时，应合理选择橡胶弹性元件的径向刚度，固有频率对应的临界转速尽可能低于传动轴的常用转速范围，以免共振，保证隔振效果好。许用临界转速为，对于乘用车，取下限。当中间支承的固有频率依此数据确定时，由于传动轴不平衡引起的共振转速，而由于万向节上的附加弯矩引起的共振转速为，这样就避免了中间支承与传动轴的谐振。.本章小结本章完成了对中间传动轴主传动轴的设计。在给定了发动机转矩变速器低挡传动比的情况下确定了中间传动轴与主传动轴的内外径，保证发动机在各工况工作时传动轴不发生共振行成传动轴的折断。在确定了传动轴尺寸后对其扭转应力进行了校核，使传动轴在各种工况以及冲载荷情况下不会产生扭转变形。两段传动轴间转矩是靠主传动轴花键与中间传动轴花键传递的，这两处花键的设计也是这章的重中这重。本设计中选用了相对渐开线花键定心精度更高加工更容易的矩型花键，这种形式提高了传动轴高速转动时的稳定性，也减少了花键的磨擦从而提高了传动轴整体的使用寿命。由于花键配合间隙小......”。

9、“.....提高了驾驶舒适性。第三章传动轴总成的设计.万向传动轴结构方案分析基本组成的选择通过参考我国微型货车的基本设计参数，选定微型货车为前置后驱的布置形式，平头驾驶室。因其用途般，则轴数根据其特点确定为两轴，驱动形式х，后轮驱动。此种布置的优点有.容易发现发动机的故障，维修方便离合器变速器等操作机构简单，容易布置货厢地板低平.汽车总长和轴距尺寸短最小转弯直径小机动性能良好不需要发动机罩和翼子板，加上总长缩短等因素的影响，汽车整备质量减小驾驶员的视野得到明显改善采用翻转式驾驶室是能改善发动机及其附件的接近性汽车面积利用率高。由于本设计适用车型载重小，行驶时传动轴承受冲击载荷小，而摆动式中间支承具有结构简单质量轻制造容易维修保养方便等优点，故本设计选用摆动式中间支承在普通汽车传动装置中，因十字轴式刚性万向节结构简单传动可靠等优点而得到了广泛应用。十字轴式刚性万向节结构简单强度高耐久性好，生产性高，生产成本较低，且传动可靠，效率较高......”。